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      ¿CÓMO SE FORMÓ LA TIERRA?

       Según las evidencias, la Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años; aunque no hay una teoría clara acerca de cómo sucedió esto, todo indica que el Sol, la Tierra y los demás cuerpos del Sistema Solar se formaron a partir de la acumulación gravitacional de una nebulosa. Esto fue provocado por la explosión de una supernova cercana, permitiendo la agrupación del material.

      ¿Por qué la Tierra quedó formada por capas?

      Hay dos hipótesis en las cuales se sustentan la teoría de la acreción   (Acreción: en astronomía es la agregación de materia a un cuerpo), e indican cómo se habrían agrupado los materiales.

      - La acreción homogénea plantea que la tierra desde su formación contenía todos los materiales que están presentes en la actualidad, pero se encontraban mezclados. Con el tiempo, a causa de las diferentes densidades, unos se fueron ubicando en la parte interior y los menos densos en la superficie.

      - La segunda hipótesis, llamada acreción heterogénea, plantea que la Tierra se fue formando por capas; primero se formó el núcleo que es más denso, y debido a esta gran densidad atrajo a los otros elementos, menos densos, que se ubicaron en la superficie. Ambas teorías plantean que la Tierra era inicialmente una bola incandescente, cuya elevada temperatura hacía que la superficie del planeta estuviera en estado líquido. Con el tiempo, la superficie de la Tierra comenzó a enfriarse y se solidificó, formando lo que hoy conocemos como corteza. Pero desde el interior seguía emanando material líquido a altas temperaturas, el que contenía distintos tipos de gases, entre ellos vapor de agua. Estos gases se acumularon en la parte superior, dando lugar a la atmósfera, y al condensarse el vapor de agua comenzaron las precipitaciones en forma de lluvia. Al acumularse agua, se originaron ríos, lagos y océanos.

      El origen de la Tierra está íntimamente relacionado con el origen del Universo. Después del gran estallido (Big Bang) la fuerza desencadenada impulsó la materia, extraordinariamente densa, en todas direcciones, a una velocidad próxima a la de la luz. Con el tiempo, y a medida que se alejaban del centro y reducían su velocidad, masas de esta materia se quedaron más próximas para formar, más tarde, las galaxias. No sabemos qué ocurrió en el lugar que ahora ocupamos durante los primeros 10.000 millones de años, si hubo otros soles, otros planetas, espacio vacío o, simplemente, nada. Hacia la mitad de este periodo, o quizás antes, debió formarse una galaxia. Según las teorías actuales se ha estimado la edad de la Tierra en 4600 millones de años.

      Al inicio el planeta estaba formado por una sola masa, supercontinente, llamada Pangea. Después de unos cuantos millones de años esta masa se dividió en dos, Laurasia y Gondwana. Luego hubo nuevas divisiones para que aparecieran los actuales continente los cuales continúan con su movimiento.

      La Tierra en un comienzo era una bola incandescente, la cual fue enfriándose, desplazándose los compuestos más livianos hacia la superficie y los más densos hacia el interior como el hierro y níquel. La parte rocosa de la superficie terrestre continuó enfriándose hasta que el vapor de agua existente en la atmósfera dio origen a las precipitaciones y con esto a la formación de los océanos y las condiciones atmosféricas han dado lugar a grandes cambios en nuestro planeta y la aparición de vida. Al principio no tenía atmósfera, y recibía muchos impactos de meteoritos. La corteza de la Tierra sigue variando continuamente fundiéndose en el magma caliente sobre la que flota, es decir, la corteza se renueva y es difícil encontrar rocas de más de tres mil millones de años de antigüedad pero cuando se consiguen proporcionan datos muy valiosos sobre la composición primitiva de la corteza terrestre y su atmósfera.

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      ¿QUÉ FORMA TIENE LA TIERRA?

        Se han dado diferentes respuestas a la interrogante de la forma de nuestro planeta. Los griegos plantearon que era esférica, hace unos 500 años era considerada plana y en la actualidad, gracias a los vuelos espaciales y a la exploración satelital, sabemos que la Tierra es un geoide en rotación con un radio ecuatorial de unos 6.378 km. y un radio polar de aproximadamente 6.357 km.

      La principal causa de la forma achatada en los Polos, es debido al movimiento de rotación de la Tierra sobre su eje.

      EL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA

        Los científicos han encontrado evidencias de que nuestro planeta produce un campo magnético como si fuese un gigantesco imán, aun cuando no se conoce con certeza qué es lo que lo produce. La hipótesis más atendible se basa en la inducción electromagnética que producirían los electrones de los metales fundidos que hay en el núcleo externo terrestre al producirse la rotación del globo. El efecto que produce este campo magnético origina una región que circunda la Tierra denominada magnetosfera. Esta capa desempeña un rol fundamental en la preservación de la vida, pues funciona como un blindaje que protege a nuestro planeta del viento solar y de los rayos cósmicos.

      Además, en esta capa se producen las auroras boreales y australes, al interactuar con los iones y partículas procedentes del sol. La alta temperatura que alcanza el núcleo interior de la Tierra llega ser mayor que en la superficie del Sol.

      A consecuencias de ese intenso calor, los materiales del núcleo exterior y del manto se desplazan (corrientes de convección) dando como resultado que las grandes placas que forman la corteza terrestre deriven lentamente en la superficie. Se presume que estas corrientes son las que originan el campo magnético terrestre, formando lo que conoce como magnetosfera. La Tierra tiene un campo magnético con polos norte y sur. Este campo magnético está rodeado por la magnetosfera, la cual impide que la mayoría de las partículas del sol, transportadas en el viento solar, lleguen a la Tierra. Algunas partículas logran penetrar la magnetosfera y son las responsables de las espectaculares auroras boreales.



      Los científicos aún no logran explicar la causa de las más de 170 inversiones sufridas por el campo magnético terrestre en los últimos 100 millones de años. En la actualidad el polo norte magnético se encuentra próximo al polo sur geográfico mientras que el polo sur magnético se halla cerca del polo norte geográfico. En los polos magnéticos se producen las auroras boreales o australes.

      COMPOSICIÓN DE LA TIERRA

        Si observamos nuestro planeta, vemos que está formado básicamente por tierra (geósfera) y por agua (hidrosfera).Y además está rodeado por una capa de gases (atmósfera). La geósfera representa el 99,9 % aproximadamente de la masa del planeta, la hidrosfera es el 0,02 % y la atmósfera solo el 0,08 %.

      Nuestro planeta está rodeado por una región gaseosa conocida con el nombre de atmósfera, que se compone básicamente de cuatro capas: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera.

      ATMÓSFERA

       Es la capa gaseosa que envuelve algunos planetas y otros cuerpos celestes. En nuestro planeta, la atmósfera terrestre está conformada por una mezcla de gases (aire) formada por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), gases inertes, hidrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua.

      Troposfera: Es la capa inferior, en ella se producen los fenómenos meteorológicos, en ella se contiene un 70% del peso total de la atmósfera.
      Estratosfera: Su característica principal es la ausencia de vapor de agua y una temperatura bastante homogénea (entre –55 ºC y –40 ºC); aquí se encuentra la capa de ozono, de vital importancia en la absorción de las radiaciones ultravioleta, ya que, si llegaran directamente a la superficie terrestre, destruirían todo vestigio de vida en ella.

      - Mesosfera: Esta capa se extiende desde, aproximadamente, 50 km hasta los 80 km, y está caracterizada por un decremento de las temperaturas, alcanzado los –75 ºC a una altitud de 80 km.


      - Termosfera: Se producen disociaciones moleculares que provocan temperaturas muy elevadas, de 1.000 a 1.500 ºC. A estas altitudes extremas las moléculas de gas se encuentran ampliamente separadas.

      - Exosfera: Como su nombre indica, es la región atmosférica más distante de la superficie terrestre. Su límite superior se localiza a altitudes que alcanzan

       los 960 e incluso 1000 km, y está relativamente indefinida. Es la zona de tránsito entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario.

      - La ionosfera: Es el nombre con que se designa una o varias capas de aire ionizado en la atmósfera que se extienden desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo, presenta una densidad cercana a la del gas de un tubo de vacío. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones.

      La ionosfera ejerce una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre. La ionosfera contiene algunas capas, las cuales tienen una gran importancia para las transmisiones de ondas de radio, porque reflejan las ondas cortas y por lo tanto pueden permitir las conexiones de un continente a otro. La ionosfera también es sede de espectaculares fenómenos conocidos como Auroras polares, que se deben a la excitación producida en las partículas de esta capa atmosférica por el Viento solar.

      FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
      Como filtro
      -De la energía solar que llega al planeta, algo más del 30% es reflejada por la Atmósfera o por la superficie terrestre. El resto de la energía solar es absorbida por el planeta.
      -Parte de la energía absorbida es reemitida al exterior y parte es empleada para calentar el aire, el agua y la tierra.
      -Las radiaciones son filtradas por distintas capas de la Atmósfera, al igual que hacen unas gafas de sol. Permite el paso de unas radiaciones e impide el paso de otras. Radiaciones gama en la ionosfera y ultravioleta en la capa de ozono.

      Como regulador térmico
      Las radiaciones que llegan a la superficie terrestre son reemitidas a la atmósfera en forma de radiaciones infrarrojas que son absorbidas por el vapor de agua y CO2, principalmente. Estas moléculas reenvían la radiación hacia la superficie terrestre en forma de calor, provocando el calentamiento de la Atmósfera. A esto se le ha denominado efecto invernadero.

      La radiación es absorbida por los gases de la atmósfera y se transforma en calor. Por otra parte, la radiación que consigue llegar a la superficie tiene dos destinos:

      1. Una parte es absorbida por la superficie terrestre. Esto provoca el calentamiento del suelo y de las capas de aire en contacto con él. Este calentamiento es responsable de:

      A) Que la atmósfera se caliente de abajo a arriba y, por tanto, la temperatura de la troposfera disminuye unos 5 ºC por cada 1000 m que se ascienda.

      B) La evaporación de las aguas continentales y oceánicas. Éste es el origen del ciclo del agua y de todos los fenómenos relacionados con él (nubes, nieve, lluvia, granizo, etcétera)

      2. La otra parte es emitida de nuevo a la atmósfera, pero transformada en radiación de longitud de onda más larga (infrarroja)

      Esta segunda parte también es absorbida por los gases atmosféricos. Estos, a su vez, devuelven la mayor parte a la superficie (contrarradiación atmosférica), contribuyendo al calentamiento global. Este mecanismo recuerda al de un invernadero donde se cultivan plantas (los cristales o los plásticos, dejan entrar la luz, pero no dejan salir el calor, por lo que se le conoce como efecto invernadero natural.

      Si este efecto invernadero natural no existiera, la temperatura media de la superficie terrestre sería de unos 18 ºC bajo cero, en vez de los 15 ºC que hay actualmente. Por ello, este fenómeno es esencial para que exista la vida en la Tierra.

      Sin embargo, este vital proceso natural se ha visto sobrepasado por el efecto invernadero inducido. Éste se debe al desproporcionado y muy rápido aumento en los últimos 150 años de la concentración de los gases de efecto invernadero (ver cuadro), como consecuencia de las actividades humanas.

      Principales gases de efecto invernadero

      GAS

      FUENTE EMISORA

      TIEMPO DE VIDA

      CONTRIBUCIÓN AL CALENTAMIENTO (%)

      Dióxido de carbono (CO2)

      Combustibles fósiles, deforestación, destrucción de suelos

      500 años

      54

      Metano (CH4)

      Ganado, biomasa, arrozales, escapes de gasolina, minería

      7 - 10 años

      12

      Oxido Nitroso (N2O)

      Combustibles fósiles, cultivos, deforestación

      140 - 190 años

      6

      Clorofluorocarbonos (CFC )

      Refrigeración, aire acondicionado, aerosoles, espumas plásticas

      65 - 110 años

      21

      Ozono y otros

      Fotoquímicos, automóviles, etc.

      horas - días

      8


      LA HIDROSFERA

        Constituye el conjunto de toda el agua presente en la tierra. Dadas las características del planeta se puede presentar en los tres estados, sólido (formando la criosfera), líquido y gaseoso (como componente de la atmósfera). Su distribución es la siguiente:

      - Océanos 97%

      - Glaciares 2%

      - Aguas subterráneas 0,57%

      - Ríos y lagos 0,001%

      - Humedad del aire 0,001%

      - Seres vivos 0,00004%

      La relación que tiene con los otros subsistemas viene determinada por el ciclo del agua, donde se ve como circula de unos subsistemas a otros.

      Dinámica de la hidrosfera

      Dentro de la dinámica del agua distinguiremos entre la oceánica y las aguas continentales. Las corrientes oceánicas son debidas a:

      - La rotación de la tierra.

      - Los vientos dominantes.

      - La diferencia de temperatura y densidad del agua.

      - La posición geográfica de los continentes.


      Existen dos tipos de corrientes marinas: las superficiales (en los primeros 200 m de profundidad) y las profundas. Las superficiales son debidas principalmente a los vientos dominantes y su dirección y sentido vienen determinados por estos, por la situación de los continentes y la rotación de la tierra. Dependiendo de la dirección latitudinal que lleven pueden ser corrientes frías o cálidas. Las corrientes profundas son debidas a la diferencia de densidad del agua, ya sea por variaciones en la salinidad o en la temperatura.

      El agua menos densa tiende a ascender mientras que la más densa se hunde. Esto provoca una corriente profunda que circula por todos los océanos regulando la temperatura de estos.

      Función de la hidrosfera

      -El agua contribuye a regular el clima del planeta por su gran capacidad de almacenar energía.

      -Modela su superficie con los efectos de los agentes geológicos.

      -Diluye los contaminantes.

      -Es esencial para los seres vivos.

      -Constituye un recurso imprescindible para la agricultura, la industria, la generación de energía eléctrica, el transporte, la higiene, etc.

      GEOSFERA

         Como la mayor parte del interior de la tierra es desconocido, se han planteado varios modelos que explican su estructura. Todos ellos coinciden en que el interior de nuestro planeta se encuentra organizado en capas. La variación y/o interrupción en la velocidad de ciertas ondas sísmicas es una forma indirecta para establecer las distintas capas que forman el interior de la tierra. Las investigaciones realizadas al respecto se han centrado en dos aspectos; en la composición de los materiales que forman las  distintas capas y en el comportamiento mecánico de dichos materiales. Es así que se distinguen dos modelos, que representan diferentes capas (pero que coinciden en muchos aspectos)

      MODELO ESTÁTICO DEL INTERIOR DE LA TIERRA

      Considera la composición química del planeta.

      - Corteza: La capa exterior delgada de la superficie de la Tierra, cuyo espesor promedio es de 10 kilómetros bajo los océanos y de 50 kilómetros bajo la corteza continental. Ésta es la única capa de la Tierra que los humanos realmente hayan visto. Es la capa más externa y representa el 0,5% de la masa total de la tierra. La corteza se divide en oceánica y continental. Si bien presentan los mismos elementos, se encuentran combinados en diferentes proporciones. La corteza continental es menos densa y más gruesa que la oceánica. La corteza continental está formada principalmente por aluminio, silicio y magnesio; en cambio, la corteza oceánica está compuesta por aluminio, hierro, magnesio, calcio y potasio. Es la región más superficial de nuestro planeta y por ello la parte con menor temperatura. Está formada por rocas en fase sólida. Su espesor fluctúa entre los 6 Km bajo el suelo marino y los 60 Km bajo las regiones montañosas. Su densidad media es de 2800 Kg/m3

      - Manto: Se encuentra en estado sólido, pero este se comporta como un fluido. En él podemos diferenciar dos partes; Manto superior y Manto inferior. El manto superior está compuesto principalmente por olivino y piroxeno; sin embargo, en el manto inferior predominan el silicio, magnesio y oxígeno. El manto en su totalidad representa más de 60% de la masa de la tierra. Esta región se extiende bajo la corteza hasta unos 2900 Km de profundidad. Las temperaturas en su interior oscilan entre los 1500 y los 3000 K. Su densidad media es de unos 4500 Kg/m3. La corteza y la parte superior del manto forman la litosfera. El manto superior contiene minerales sólidos. Parte de esta zona se conoce como Astenósfera, la que está formada por roca fundida conocida como magma. La litosfera flota sobre la Astenósfera. El manto inferior se extiende entre el manto superior y el núcleo. En esta región la fase de los materiales es sólida pero tiene temperaturas tan elevadas que se comporta como una masa líquida de gran viscosidad.

      - Núcleo: Es la capa más interna de la Tierra y está compuesta principalmente por hierro y níquel. Contiene, además; cobre, oxígeno y azufre. El núcleo se divide en núcleo externo, el cual se encuentra en estado líquido, y el núcleo interno, que es sólido. Aunque las temperaturas en el núcleo interno alcanzan los 5000º C, es sólido, debido a las altas presiones a las que se encuentra sometido. El núcleo constituye poco más del 30% de la masa terrestre. Se extiende desde la base del manto hasta el centro de la Tierra. Su espesor aproximado es de 3500 Km. Su densidad media sería de unos 10720 Kg/m3. El núcleo externo se extiende desde los 2900 Km hasta los 5.000 km de profundidad. En su interior la temperatura alcanza unos 6000 K, razón por la cual la materia se presenta como un fluido. El núcleo interno se extiende desde los 5000 Km hasta los 6370 Km de profundidad. Está formado principalmente por material en fase sólida debido a las enormes presiones existentes (unas 106 veces mayor que la presión atmosférica). La temperatura es más elevada que en el núcleo externo, formado preferentemente por níquel, hierro y azufre.

      MODELO DINÁMICO DEL INTERIOR DE LA TIERRA

      Según el movimiento.

      - Litósfera: Capa sólida de estructura rígida de grosor aproximado de 100 km dividida en 8 grandes placas las que se encuentran sobre el manto que es un fluido más denso por lo tanto flotan moviéndose lo que explica la variación de formas de los continentes y cadenas montañosas; generándose a su vez una gran cantidad de efectos de tipo geológico como existencia de volcanes, terremotos, etc.
      Es la capa más externa. Está formada por la corteza y una parte externa del manto. La litósfera se encuentra sobre una capa fluida. Su espesor varía de los 100 a los 150 Km. Se encuentra fragmentada en placa, llamadas placas tectónicas o litosferitas.


      - Astenósfera: Capa formada por el manto. Debido a las elevadas temperaturas, está en constante movimiento, produciendo el desplazamiento de las placas que se encuentran sobre ella. En esta placa encontramos el magma, material que es expulsado en las erupciones volcánicas.
      Es una zona menos sólida debajo de la litósfera, de alta temperatura donde se propagan las ondas sísmicas con menor velocidad dada la viscosidad que presenta.


      - Mesósfera: Está formada por el resto del manto, es decir, es la porción de manto que se encuentra entre la Astenósfera y el núcleo. Esta capa se distingue por no presentar el comportamiento plástico que tiene la Astenósfera, ya que aquí el manto vuelve a comportarse de manera rígida, Alcanza hasta los 2.900 Km. de profundidad.

      - Núcleo: Corresponde al núcleo interno y externo. A esta capa también se le llama Endósfera. El núcleo interno se encuentra en estado sólido y el núcleo externo en estado liquido. Es la fuente de calor interno del planeta. En el núcleo interno el calor se trasmite por conducción. Se ha estudiado una diferencia entre la velocidad de rotación de ambos núcleos.
      Su teoría conocida como la deriva continental sostiene que la Pangea se habría comenzado a fracturar hace unos 200 millones de años y que los fragmentos habrían comenzado un lento movimiento alrededor de la superficie terrestre propulsados por sí mismos.

      DERIVA CONTINENTAL

      Alfred Wegener, geofísico y meteorólogo alemán, luego de investigar las similitudes entre las formas de las costas africanas y sudamericanas postuló, en 1912, que alguna vez hubo un único supercontinente al que denominó Pangea (toda la Tierra).
      Tomó sus ideas del conocido hecho que África y Sudamérica parecían unirse como unas piezas de un rompecabezas. Recolectó datos de ambos continentes, y encontró que tipos de fósiles y de rocas en la costa Este de Sur América correspondían a los encontrados en la costa Occidental de África. Cuando añadió los continentes del Norte al rompecabezas, Wegener se dio cuenta que la cadena de las Montañas Apalaches en Norte América continuaban como las Montañas Caledonias en el Norte de Europa.


      - Pruebas morfológicas, geográficas: Coincidencia entre las costas de continentes hoy en día separados. Ejemplo: África y Sudamérica. Coincidencia en la forma de la costa de continentes muy alejados.

      - Pruebas biológicas / paleontológicas: La existencia de fósiles de animales y vegetales idénticos en continentes separados por océanos. Continentes separados tienen floras y faunas diferentes, pero fósiles idénticos. Ejemplo: marsupiales en Australia

      - Pruebas geológicas: Estructuras geológicas iguales en continentes separados. Ejemplo: diamantes en Brasil y Sudáfrica. Continuidad en las cadenas montañosas en continentes muy alejados, ejemplo la alineación de cadenas montañosas en la actualidad (Apalaches en Norteamérica y cadenas montañosas de Escocia y Escandinavia)

      Similitud de formaciones de rocas sedimentarias y metamórficas de mayor antigüedad en América del sur y África.

      - Pruebas climáticas: Rocas indicadoras de climas iguales en zonas a distinta latitud en la actualidad. Ejemplo: depósitos glaciares de la misma época en la Patagonia y la India.
      Hace 300 millones de años, un gran casquete polar cubrió una extensa área continental. Los restos de ese continente, con las señales de haber estado cubiertos de hielo, se encuentran muy alejados unos de otros.

      - Pruebas geomagnéticas: Minerales magnéticos en rocas de igual edad en distinto continente indican dos polos norte. Trasladando los continentes, apuntan a un único polo.

      En la década de 1960, nace la teoría de la tectónica de placas, según la cual la litosfera se encuentra dividida en numerosas placas que se mueven unas respecto a otras "flotando" sobre la Astenosfera. Esta teoría plantea que dicho movimiento se debe a corrientes convectivas ascendentes que se producen en el manto externo. Investigaciones recientes han ratificado esta teoría al observar regiones del suelo oceánico donde aflora nuevo material y otras donde se consume el antiguo material producto del movimiento de las placas.

       

      Distribución mundial de las placas tectónicas

      Las placas sudamericana y africana se separan entre sí 5cm cada año, mientras que las placas de Nazca y sudamericana se acercan 9 cm al año. Los movimientos que se suceden muy dentro de la Tierra y llevan calor desde el interior hasta una superficie más fría hacen que las placas se muevan muy lentamente a lo largo de la superficie. Existen diferentes hipótesis para explicar exactamente cómo es que estos movimientos permiten que las placas se muevan.

        El origen del calor de la Tierra viene explicado con el calor de formación de la tierra y el calor procedente de la desintegración de elementos radiactivos. Además en el manto se producen movimientos: llamamos corrientes de convección. Este movimiento se produce cuando entran en contacto el manto y el núcleo externo, el núcleo externo al estar en estado líquido calienta a las rocas y les hace perder densidad, esto hace que las rocas ahora calientes y menos densas, asciendan hacia la corteza. Una vez en contacto con la corteza las rocas se enfrían y aumentan su densidad por lo tanto vuelven a bajar, y así sucesivamente generando las corrientes de convección. Estas corrientes a su vez generan el movimiento de las placas tectónicas.

      Sección transversal de la convección térmica simulada numéricamente del manto

      Las zonas rojas y amarillas indican las corrientes calientes que ascienden, mientras que las zonas azules representan las regiones de las corrientes descendentes frías.

      ¿QUÉ OCURRE ENTRE LAS PLACAS?

      La dinámica de las placas puede someter a las rocas a esfuerzos que pueden ser de compresión, distensión y cizalladura. Ante ellos, las rocas pueden sufrir plegamientos, roturas o dislocaciones. Cuando esto ocurre se dice que la roca se ha deformado. Los límites o fronteras entre las placas pueden ser clasificados en divergentes, transformantes y convergentes de acuerdo a su comportamiento.

      - Las fronteras divergentes, se presentan entre dos o más placas que se separan. La Tierra es un planeta cambiante gracias a la energía que proviene del interior terrestre. Las corrientes de convección transmiten la energía desde el Núcleo a la Litosfera provocando cambios en ésta. Las corrientes de convección arrastran materiales y energía que poco a poco adelgazan y rompen la placa litosférica. Esta separación origina el constante afloramiento de material como ocurre en los grandes sistemas montañosos de las profundidades oceánicas. En esas zonas se acumulan tensiones y se producen terremotos hasta que se forma una gran fractura llamada RIFT. Los materiales salen por grandes grietas del interior terrestre y se pegan a la zona de rotura donde se construye placa. Este borde se denomina Límite Constructivo. Se forman elevaciones a ambos lados de la rotura que se conocen con el nombre de Dorsales Oceánicas. Al romperse la placa en dos, los materiales que se depositan separan las nuevas placas; por eso, a estos límites también se les conoce como Límites Divergentes.

      Ejemplo: Islandia se habría formado por este tipo de fronteras.

      - Las fronteras convergentes, se dan entre placas que se acercan. Por acción de las corrientes de convección las placas pueden chocar, en esos casos se destruye una placa. Se forma un Límite Destructivo entre ellas. También se le da el nombre de Límite Convergente.

      Si las placas tienen diferente densidad se produce el fenómeno de subducción: la placa de mayor densidad se introduce por debajo de la placa de densidad menor. Una placa se introduce por debajo de otra, entre ellas se produce un fuerte rozamiento en la Zona de Subducción. El rozamiento es tan fuerte que puede provocar terremotos, volcanes o incluso formar grandes cadenas montañosas.

      Es decir, si ambas placas poseen similar densidad, su colisión origina grandes deformaciones o plegamientos en las zonas de contacto, fenómeno responsable de la formación de montañas (orogénesis) como el Himalaya.

      - Las fronteras transformantes, se encuentran entre placas en contacto que se mueven una respecto a la otra en forma paralela al límite de contacto. Los límites pasivos son zonas de rotura donde no se construye ni se destruye placa. Son zonas muy inestables donde hay un fuerte rozamiento entre dos placas que se mueven. Esto provoca frecuentes los terremotos. El caso más conocido es el de la falla de San Andrés en California. Es una falla que discurre por unos 1300 km a través del estado de California. Forma el límite tectónico entre la placa Norteamericana y la placa del Pacífico. Esta falla es famosa por producir grandes y devastadores terremotos. 

      El sistema de fallas de San Andrés termina en el golfo de California.

      Debido al movimiento de la placa del Pacífico, que penetra por el golfo de California y hacia el norte de la falla de San Andrés, en los próximos 50000 años la península de Baja California se desplazará hacia el norte, separándose de México y convirtiéndose en una isla. Se calcula que llegará frente a Alaska en unos 50 millones de años.

      Nuestro planeta, Tierra, es un planeta dinámico, lo que implica una actividad sísmica asociada, es decir en la ruptura y fracturamiento de las rocas en las capas más exteriores de la Tierra.

      ¿QUÉ SON LOS SISMOS?

          Los sismos son perturbaciones súbitas en el interior de la Tierra que dan origen a vibraciones o movimientos del suelo, como resultado de un proceso gradual de acumulación de energía debido a los choques de las placas que deforman la superficie de la Tierra. Esto se explica ya que en el interior de la Tierra ocurre un fracturamiento súbito cuando la energía acumulada excede la resistencia de las rocas. Al ocurrir la ruptura, se propagan (en el interior de la tierra) una serie de ondas sísmicas que al llegar a la superficie sentimos como un temblor. Generalmente, los sismos ocurren en zonas de contacto de las placas de corteza terrestre que llamamos fallas geológicas. Existen también sismos menos frecuentes causados por la actividad volcánica en el interior de la tierra, y temblores artificiales ocasionados por la detonación de explosivos.
      Algunos sismos se deben a la ruptura de una cámara magmática y al ascenso brusco de magma en una erupción volcánica. En otros casos los sismos se producen por grandes deslizamientos de tierra e incluso pueden ser efecto de grandes explosiones. Sin embargo, la gran mayoría de los sismos son de origen tectónico y se producen en las zonas de contacto entre dos o más placas. Este es el caso de nuestro país donde la gran cantidad de sismos que se producen se deben a la subducción de la placa de Nazca bajo la placa sudamericana.
      Los límites de las placas litosféricas son zonas muy inestables donde se producen grandes presiones entre las placas. La presión se libera con la rotura de grandes masas de rocas lo que genera un sismo o terremoto.
      La presión también puede provocar la salida de magma desde el interior terrestre. Es por eso por lo que en los límites de placa se localizan la mayor parte de los volcanes y terremotos que se originan en la Litosfera.

      Como en los límites pasivos (fronteras transformantes) son zonas de rotura donde no se construye ni se destruye placa. Además son zonas muy inestables donde hay un fuerte rozamiento entre dos placas que se mueven. Esto también provoca frecuentes terremotos.

      FOCO E HIPOCENTRO

      El sitio donde se inicia la ruptura se llama foco o hipocentro y su proyección en la superficie de la tierra, epicentro. El fenómeno sísmico es similar al hecho de arrojar un objeto a un estanque de agua. En ese caso, la energía liberada por el choque de dicho objeto con la superficie del agua se manifiesta como un frente de ondas, en este caso circular, que se aleja en forma concéntrica del punto donde cayó el objeto. En forma similar, las ondas sísmicas se alejan del foco propagándose por el interior de la tierra, produciendo vibraciones en la superficie.

      FALLA

      Superficie de contacto entre dos bloques que se desplazan en forma diferencial uno con respecto al otro. Se pueden extender espacialmente por varios cientos de km y en forma temporal por varios millones de años. Una falla activa es aquella en la cual ha ocurrido desplazamiento en los últimos 2 millones de años o en la cual se observa actividad sísmica.

      Dado que la Tierra o cualquier otro cuerpo planetario puede ser considerado como un objeto elástico, es un medio adecuado para la propagación de ondas. Una perturbación como un terremoto en cualquier punto de la Tierra, produce ondas energéticas conocidas como ondas sísmicas. La corteza de la Tierra como objeto sólido que es, soporta ondas llamadas ondas de cuerpo (o internas), y en la superficie (ondas superficiales). En un material sólido estas ondas pueden ser tanto ondas longitudinales, como ondas transversales. En las ondas sísmicas a través del material, las ondas longitudinales o de compresión se llaman ondas P(de ondas "primarias"), mientras que las ondas transversales se llaman ondas S (ondas "secundarias"). Puesto que cualquier material flúido sólido ó líquido, está sujeto a compresión, las ondas P, pueden viajar a través de cualquier clase de material. Sin embargo, las ondas S dependen de la resistencia a una fuerza transversal o de "corte", que no existen en los medios líquidos o gaseosos, de modo que solamente pueden viajar sobre las partes sólidas de la Tierra.

      ONDAS P

      Las primeras en aparecer son las ondas P o Primarias, la velocidad de las ondas P (primarias) es mayor que la velocidad de las ondas S (secundarias) y por esto llegan antes al epicentro. Se mueven muy rápido por todo el interior terrestre. Aumentan su velocidad si los materiales son rígidos y si son fluidos disminuyen su velocidad. Las ondas P en el aire son simplemente ondas sonoras y la velocidad del sonido es sobre 340 m/s a temperatura ordinaria.

      El agua puede soportar ondas P, pero no ondas S. La velocidad de estas ondas P (velocidad del sonido) en agua es unos 1450 m/s. Las ondas P, dependen del módulo de bulk de elasticidad del material, así como de su densidad. La velocidad de onda en un material sólido como el granito, puede ser unos 5000 m/s. Las ondas P de los terremotos llegan primero, pero debido a sus pequeñas amplitudes, no producen tanto daño como las ondas S y las ondas superficiales que le siguen.

      ONDAS S

      Las siguientes son las ondas S o secundarias. Se desplazan por el interior de la Tierra a través de materiales rígidos pero no por fluidos. Las ondas S son ondas transversales que implican movimiento de tierra perpendicular a la velocidad de propagación. La propagación de estas ondas produce un esfuerzo cortante en el medio y de ahí el nombre de ondas de corte. Viajan sólo a través de los sólidos, y la ausencia de ondas S detectadas a grandes distancias de los terremotos, fue el primer indicio de que la Tierra tiene un núcleo líquido. Las ondas S viajan típicamente al 60% de la velocidad de las ondas P. Suelen ser más perjudiciales que las ondas P, ya que son varias veces superiores en amplitud.

      ONDAS SUPERFICIALES

      Las últimas en aparecer son las ondas Superficiales (Rayleigh y Love). Son las causantes de los desastres ocurridos en los terremotos porque se desplazan desde el epicentro por la superficie terrestre no por el interior. Los terremotos también producen ondas superficiales que pueden causar movimiento perpendicular o paralelo a la superficie. Las ondas que mueven la superficie arriba y abajo se llaman ondas de Rayleigh y se describe a veces como "rodillo de tierra".

      Las ondas cuya amplitud de movimiento es paralela a la superficie se llaman ondas Love (en honor del matemático A.E.H. Love que las modeló)

      Las ondas Rayleigh u ondas de rodillo terrestres, causan el movimiento de la superficie del suelo hacia arriba y hacia abajo. Se propagan a aproximadamente 90% de la velocidad de las ondas S. Las ondas Love implican movimiento de la tierra de lado a lado, perpendicular a la velocidad de propagación. Por lo general, viajan un poco más rápido que las ondas de Rayleigh.

      Como sabemos, las placas se mueven continuamente. Este movimiento hace que se deformen y permanezcan en un estado llamado de equilibrio elástico. Sin embargo, debido a las diferentes características físicas que posee cada placa, esta situación de equilibrio puede verse alterada al fracturarse el material. Cuando se produce la ruptura se libera gran cantidad de energía, acumulada durante años, que se propaga en todas direcciones a través de un proceso ondulatorio. El lugar al interior de la corteza donde ello ocurre se denomina foco o hipocentro del sismo, mientras que la proyección del foco sobre la superficie se conoce como epicentro.

      MAGNITUD E INTENSIDAD, ESCALAS
      Nos interesa medir un terremoto para conocer la energía que se ha liberado o la devastación que ha producido. Son dos cosas distintas y no siempre están ligadas.

      La intensidad de un sismo corresponde a los efectos producidos por la acción de las ondas L. Se puede medir mediante la escala MSK o, mediante la escala de Mercalli. Las dos son subjetivas porque dependen de la apreciación de las personas.
      Los terremotos tienen un solo valor de magnitud pero pueden tener varios valores de intensidad dependiendo del lugar donde se mida o de la apreciación de las personas que lo midan.
      La intensidad se relaciona con los efectos y daños producidos en un lugar determinado. Varía con la distancia al hipocentro y con las características del terreno donde se realiza la observación.
      La escala modificada de Mercalli es muy usada para determinar la intensidad de un sismo. Es una escala cerrada, que no tiene una base matemática y que cuenta con doce descriptores que permiten cuantificar desde un sismo apenas perceptible hasta uno que produce destrucción total.
      Se expresa en números romanos, desde el I al XII. Esta escala es proporcional, de modo que una intensidad de IV es el doble de una de II. No se basa en los registros sismográficos sino en el efecto o daño producido en las estructuras y en la sensación percibida por la gente. Para establecer la intensidad se recurre a la revisión de registros históricos, entrevistas a la gente, noticias de los diarios públicos y personales, etc.

      La magnitud de un sismo corresponde a la energía liberada por la rotura o el desplazamiento de rocas en el interior terrestre. Es la medida de la energía liberada en el hipocentro. A diferencia de la intensidad, la magnitud de un sismo tiene un valor único y es independiente de la distancia al observador. Para cuantificar la magnitud de un sismo la escala más empleada es la de Richter. Su fundamento matemático hace que sea una escala abierta con números dígitos, pudiendo incluso registrarse magnitudes negativas para pequeñas vibraciones.
      Se mide mediante la escala de Richter, es una escala objetiva porque se basa en los datos extraídos del registro de sismógrafos.

      ¿CÓMO SE REGISTRA UN SISMO?
      Las ondas sísmicas pueden registrarse con un instrumento llamado sismógrafo. El registro obtenido es el sismograma y corresponde a un trazo que muestra la variación experimentada por la amplitud de las oscilaciones sísmicas a medida que transcurre el tiempo. La duración, ubicación y la magnitud de un sismo pueden ser determinadas a partir de los registros obtenidos en varias estaciones de monitoreo.

      OBTENCIÓN DE LA MAGNITUD

      Los sismógrafos registran las vibraciones que sufre un terreno. Estas vibraciones puede ser por muchas causas, una de ellas son los terremotos. Las vibraciones son recogidas en hojas, dibujando un sismograma. En los sismogramas pueden apreciarse los trenes de ondas liberados en un sismo. El primer grupo corresponde al paso de las Ondas P por el lugar donde está situado el sismógrafo. Son las primeras en registrarse. Se utilizan para medir la magnitud de un sismo.
      El segundo grupo corresponde al paso de las Ondas S. Al igual que las ondas P, se utilizan para medir la magnitud de un sismo.
      El tercer grupo corresponde al paso de las Ondas L. Son las más grandes porque al moverse por la superficie del terreno provocan las mayores vibraciones.
      Para calcular la energía liberada en un terremoto se utilizan las curvas registradas en el sismograma al paso de las ondas P y S. Hay que medir aquellas que tengan la máxima amplitud y el tiempo transcurrido entre ellas.
      Así se calcula la magnitud de un terremoto por eso es una medida objetiva. Un terremoto manifestará la misma magnitud independientemente del lugar o la persona que lo mida.

      ESCALA RICHTER
      Se expresa en número arábigos. Representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismográfico. Asocia la magnitud del terremoto con la amplitud de la onda sísmica y es una escala que crece en forma potencial o semilogarítmica. Una magnitud 4 no es el doble de 2, si no que es 100 veces mayor.
      Esta escala se debe al Dr. Charles F. Richter, sismólogo norteamericano quien demostró que a mayor energía intrínseca de un terremoto, mayor era la "amplitud" relacionada al movimiento del suelo, a una distancia dada, ocasionado por el paso de una onda sísmica.
      Si bien, inicialmente su trabajo fue calculado únicamente para ciertos sismómetros específicos, y sólo para terremotos en el sur de California, los sismólogos han desarrollado factores de escala para ampliar la escala de magnitud Richter a muchos otros tipos de medición en todo tipo de sismómetros, y alrededor del mundo.
      Como se muestra en esta reproducción de un sismograma, las ondas P se registran antes que las ondas S: el tiempo transcurrido entre ambos instantes es Δt. Este valor y el de la amplitud máxima (A) de las ondas S, le permitieron a Charles Francis Richter calcular la magnitud de un terremoto.

      En la imagen (nomograma) siguiente se ilustra cómo usar el método original de Richter para calcular la Magnitud a partir de un sismograma.
      El cálculo se inicia con la medición de la mayor Amplitud A (dato 1), de la onda sísmica del terremoto, y de la diferencia de tiempo ΔtS-P (dato 2), entre el arribo de la onda P y la onda S.
      Ambos valores están relacionados por la ecuación dada por Richter:

      siendo:
      M= Magnitud del sismo
      A = amplitud de las ondas en milímetros, tomada directamente en el sismograma.
      ΔtS-P = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P (Primarias) al de las ondas S (Secundarias).

      Ejemplo: En el sismograma se obtienen los siguientes datos:
      A= 23 mm
      ΔtS-P = 24 s
      Al reemplazar en fórmula:

      También se puede determinar el valor de la Magnitud a partir del nomograma, conformado por las escalas ilustradas en el diagrama del sismograma.

      Se fija el valor de la Amplitud A, en la escala de la derecha, y se une con una línea (color rojo) al valor de la diferencia de tiempo entre el arribo de la onda S y P, en segundos, correspondiente a la escala de la izquierda. El valor de la Magnitud queda determinado por el punto de intersección de esa línea con la escala de Magnitud.
      Cuando ocurre un sismo, las ondas generadas por la liberación repentina de energía en el foco o hipocentro viajan en todas direcciones y son registradas por los sismómetros que se encuentran en las distintas estaciones sismológicas. El tiempo que tardan en registrarse las ondas P (ondas primarias) y las ondas S (ondas secundarias) en cada estación sismológica es de gran utilidad para obtener la localización epicentral del sismo. Para conocer a qué distancia se encuentra el epicentro de una estación determinada (S1) se obtiene la diferencia del tiempo de llegada entre las ondas P y S en esa estación. El resultado se multiplica por la velocidad teórica de viaje de las ondas P que es de 8 km/s. Si se traza un círculo alrededor de la estación cuyo radio es el valor obtenido anteriormente, se obtendrá una circunferencia cuyo límite sería la región probable donde ocurrió el evento. Al realizar este mismo procedimiento para otras dos estaciones (S2 y S3) se verá que las tres circunferencias cortan entre sí en un mismo punto. Es en este lugar donde se encontrará el epicentro del sismo.

      Por ejemplo, para distancias regionales la diferencia en segundos entre el tiempo de arribo de las ondas P (tp)y las ondas S (ts), multiplicada por ocho, nos da la distancia aproximada al epicentro en kilómetros [ distancia = ] . Sin embargo, es obvio que los datos de una sola estación no basta para determinar el epicentro del sismo, puesto que la diferencia (ts - tp) nos da la distancia, pero no la dirección; es necesario contar con un mínimo de tres estaciones sismológicas que registren el temblor para poder estimar la ubicación del epicentro.
      Por lo tanto conociendo la distancia (d) de una estación sismológica al epicentro, ésta puede representarse como un círculo de radio d con centro en dicha estación. Si contamos con observaciones al menos en tres estaciones, el punto de intersección de los círculos corresponde al epicentro.
      Este procedimiento es ideal si consideramos que el material del que está compuesta la Tierra es uniforme. Sin embargo, en la realidad esto es muy diferente. La tierra está compuesta por diferentes capas. Por esta razón las ondas se comportan de diferente manera al atravesar de un medio a otro.

       El cálculo de la distancia epicentral se vuelve entonces más complejo y son necesarios sistemas más especializados que requieren de mayor tiempo para efectuar una localización de gran precisión.
      A lo largo de la Cordillera de Los Andes existen, sólo en nuestro territorio, cerca de tres mil volcanes, desde pequeños conos de ceniza, hasta enormes calderas de varias decenas de kilómetros de diámetro.
      Muchos de ellos, donde las condiciones climáticas son de extrema aridez, se han preservado intactos por millones de años, siendo actualmente inactivos.
      Sin embargo, a lo largo y ancho de Chile existen 500 volcanes considerados geológicamente activos y unos 60 con registro eruptivo histórico, dentro de los últimos 450 años y que suman más de 300 erupciones, las que han provocado daños en las personas, bienes y ambiente. Además en nuestro territorio se encuentran dos de los cuatro volcanes más activos de Sudamérica: Villarrica y Llaima.
      Sin embargo, los volcanes tienen un rol importante en la evolución de la corteza de nuestro planeta. La actividad volcánica ha formado diversas estructuras, dando lugar a elementos del relieve y creados suelos fértiles, los cuales han nutrido la vegetación y a la humanidad.
      Más de 1.500 volcanes en el mundo, han tenido erupciones durante los últimos 10 mil años y más de un tercio, tienen actividad con registro histórico.
      Geológicamente, hay un cierto consenso, en considerar “activo” a un volcán que ha tenido erupciones durante la Era Cristiana, es decir, durante los últimos 2000 años. Sin embargo, los volcanes prehistóricos y, en consecuencia, no listados entre los activos, son los que al despertar, después de un prolongado
      tiempo de reposo, han producido las erupciones más violentas y con resultados más desastrosos.
      Por lo general, alrededor de 60 volcanes entran en erupción cada año, aunque no se sabe con certeza, cuantos volcanes submarinos, en promedio, tienen erupciones en este lapso.

      El Cinturón de Fuego del Pacífico (o Anillo de Fuego del Pacífico), también conocido como Cinturón Circumpacífico, está situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica en las zonas que abarca.
      Incluye a Chile, Argentina, Bolivia, Perú, Ecuador, Colombia, Panamá, Costa Rica, Nicaragua, El Salvador, Honduras, Guatemala, México, Estados Unidos, Canadá, luego dobla a la altura de las islas Aleutianas y baja por las costas e islas de Rusia, Japón, Taiwán, Filipinas, Indonesia, Papúa Nueva Guinea y Nueva Zelanda.
      El lecho del océano Pacífico reposa sobre varias placas tectónicas, las cuales están en permanente fricción y por ende, acumulan tensión. Cuando esa tensión se libera, origina terremotos en los países del cinturón.
      Además, la zona concentra actividad volcánica constante. En esta zona las placas de la corteza terrestre se hunden a gran velocidad (varios centímetros por año) y a la vez acumulan enormes tensiones que deben liberarse en forma de sismos.
      El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40 000 km (25 000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75 % de los volcanes activos e inactivos del mundo. Alrededor del 90 % de los terremotos del mundo y el 80 % de los terremotos más grandes del mundo se producen a lo largo del Cinturón de Fuego. La segunda región más sísmica (5-6 % de los terremotos y el 17 % de terremotos más grandes del mundo) es el cinturón alpino, el cual se extiende desde Java a Sumatra a través del Himalaya, el Mediterráneo hasta el Atlántico. El cinturón de la dorsal Mesoatlántica es la tercera región más sísmica.
      El Cinturón de Fuego es el resultado directo de la tectónica de placas, el movimiento y la colisión de las placas de la corteza terrestre. La sección oriental del Cinturón es el resultado de la subducción de la placa de Nazca y la placa de Cocos debajo de la placa Sudamericana que se desplaza hacia el oeste. La placa de Cocos se hunde debajo de la placa del Caribe en Centroamérica. Una porción de la placa del Pacífico, junto con la pequeña placa de Juan de Fuca se hunden  debajo de la placa Norteamericana. A lo largo de la porción norte del cinturón, la placa del Pacífico, que se desplaza hacia el noroeste, está siendo subducida debajo del arco de las islas Aleutianas. Más hacia el oeste, la placa del Pacífico está subducida a lo largo de los arcos de la península de Kamchatka en el sur más allá de Japón. La parte sur es más compleja, con una serie de pequeñas placas tectónicas en colisión con la placa del Pacífico, desde las Islas Marianas, Filipinas, Bougainville, Tonga y Nueva Zelanda. Indonesia se encuentra entre el cinturón de Fuego a lo largo de las islas adyacentes del noreste, incluyendo Nueva Guinea, y el cinturón Alpide a lo largo del sur y oeste de Sumatra, Java, Bali, Flores y Timor.

      En el cinturón de fuego del Pacífico se han registrado los 10 sismos más fuertes del siglo pasado y del actual.
      - Chile sufrió el terremoto más intenso registrado hasta ahora; midió 9,5 grados en la escala de Richter y sacudió las ciudades de Santiago y Concepción. Murieron 5000 personas y dos millones quedaron sin hogar.
      - Alaska sufrió tres sismos grandes en menos de ocho años. El 9 de marzo de 1957 un movimiento de 9,1 grados golpeó las islas Andreanof, mientras que, en 1964 y 1965, registró terremotos de 9,1 y 8,7 grados respectivamente y generó un tsunami de olas de 10 metros de alto.
      - Todavía permanece fresco el recuerdo del catastrófico sismo de 9 grados del 26 de diciembre de 2004 en Indonesia y Sumatra, que desató un tsunami que mató a más de 250.000 personas.
      - El 4 de noviembre de 1952, Rusia registró un terremoto de magnitud 9 que generó un tsunami que golpeó las islas hawaianas. Y el 31 de enero de 1906 un sismo de 8,8 grados fue registrado cerca de la costa de Ecuador y Colombia, que generó un fuerte tsunami que mató a 1000 personas.
      - En Tibet y la India, unas 2000 casas fueron arrasadas y 1500 personas murieron tras el movimiento de 8,6 grados registrado en la cuenca de Brahmaputra.
      - Uno de los más devastadores fue el del 27 de febrero de 2010 en Chile, que produjo más de 500 muertos, con sus 8,8 grados de intensidad.
      - El 11 de marzo de 2011, Japón sufrió un terremoto de 9 grados, seguido de tsunami con olas de 10 metros de altura, que arrasó con pueblos enteros y provocó un desastre nuclear, cuya radiación permanecerá por años.
      Valdivia fue afectada por el famoso terremoto de 1960, es la ciudad donde se registró aquella tristemente célebre intensidad record de XI a XII en Escala de Mercalli y 9,5 en Escala Richter. Simplemente el mayor movimiento telúrico jamás registrado. El epicentro se localizó a 39.5º de Latitud Sur y a 74.5º de Longitud Oeste. El hipocentro se ubicó a 60 km de profundidad. 2.000 personas murieron (4.000 a 

      5.000 en toda la región), 3.000 resultaron heridas y más de 2 millones quedaron damnificadas a causa de este desastre. Los ríos cambiaron su curso. Nuevos lagos nacieron. Las montañas se movieron. La geografía, como nunca se había visto, se modificó marcadamente. En los minutos posteriores un Tsunami arrasó lo poco que quedaba en pie. El mar se recogió por algunos minutos y luego una gran ola se levantó destruyendo a su paso casas, puentes, botes y, por supuesto, muchas vidas humanas y animales. Algunas naves fueron a quedar a kilómetros del mar, río arriba.
      Ondas Sísmicas y Estructura Interna de La Tierra
      Aun hoy no se sabe exactamente cómo está constituido el interior de la Tierra. Las excavaciones más profundas las han llevado a cabo las compañías mineras en África del Sur para extraer oro a 3,5 km de profundidad pero el calor y la presión impiden que los humanos desciendan mucho más ya que el aumento de la temperatura es en promedio de 1°C por cada 30 m o de 30°C por km. Como se estima que el radio terrestre es de 6370 km, la información sobre las profundidades que proporcionan las excavaciones es mínima.
      Isaac Newton fue el primero en proponer una teoría sobre la estructura de la Tierra; basándose en sus estudios sobre la gravedad, calculó el promedio de la densidad de la Tierra y encontró que ésta era de más del doble de la densidad de las rocas cercanas a la superficie. Concluyó por ello que el interior tenía que ser mucho más denso que las rocas de la superficie y se ha comprobado que es así. Esto último también excluía la posibilidad de que hubiera un submundo cavernoso, pero en ese entonces todavía no se conocía dónde comenzaba el material más denso y cómo variaba la composición de las rocas de la superficie.
      El conocimiento actual de la estructura interna de la Tierra proviene de datos indirectos proporcionados por la investigación geofísica; el estudio de los terremotos es el que más datos ha aportado. Con cada terremoto se origina un frente de ondas sísmicas que viaja en todas direcciones; estas ondas se propagan de manera semejante a las que se producen al tirar una piedra en el agua. La observación del desplazamiento de las ondas sísmicas a través de la Tierra, ha ayudado a conocer los materiales por los que transitan pues su velocidad de propagación está en función del tipo de material por el que se desplazan.


      Los sismos pueden tener diversos orígenes: volcánico, de impacto, por explosiones y aquellos producidos por el roce de las placas de la corteza terrestre. La propagación de la energía resultante se da en forma de ondas elásticas. A través de la Tierra viajan dos tipos de ondas elásticas: las de cuerpo o internas, que pueden ser compresionales (ondas P) y se transmiten tanto en medios sólidos como líquidos; y las de corte o cizalla (ondas S) que son más lentas y sólo se transmiten a través de medios sólidos. Ambas se registran y se miden con sismógrafos. Las ondas compresionales son las que se transmiten en la dirección del desplazamiento de las partículas del medio, en el que se producen compresiones y dilataciones. Las ondas de corte o cizalla se desplazan perpendicularmente a la dirección de propagación de la deformación en el medio, por lo que están asociadas con deformaciones del terreno de tipo de cizalla.
      Con la sofisticada red de estaciones sismográficas del mundo, se han estudiado en detalle las ondas que atraviesan el interior del planeta y se ha podido definir su velocidad, amplitud, reflexiones, refracciones y otras características físicas. Al integrar todos los resultados obtenidos por las estaciones sísmicas se ha deducido una estructura terrestre interna de capas concéntricas discontinuas. Las discontinuidades constituyen los límites de las capas concéntricas, y son zonas donde la velocidad de las ondas aumenta o disminuye abruptamente al pasar de un medio a otro.
      Una de las más importantes observaciones de la estructura de la Tierra fue hecha por el sismólogo croata Andrija Mohorovicic. Él notó que las ondas P medidas a más de 200 km del epicentro de un 

      terremoto, llegaban con más velocidad que las medidas dentro de un radio de 200 km. Esto se debía a que las ondas más veloces viajan a través de un medio que les permite acelerarse. Con base en esto, Mohorovicic definió, en 1909, el principal y primer borde del interior de la Tierra, ubicado entre la corteza que forma la superficie y la capa más densa por debajo llamada manto.
      Las ondas sísmicas viajan más rápido en el manto que en la corteza, porque éste se compone de un material más denso. Por consiguiente, las estaciones más lejanas al origen de un terremoto reciben ondas que han viajado a través de las rocas más densas del manto y por tanto han adquirido mayor velocidad.
      En 1914 se descubrió el núcleo terrestre y se definió un borde agudo del núcleo y el manto a 2900 km de profundidad, donde las ondas P se refractan y disminuyen velocidad.
      Existen estudios más detallados que muestran otras divisiones como el área de baja velocidad ubicada entre los 60 y 250 km de profundidad, que se interpreta como una zona de alta plasticidad de los materiales del manto, y la discontinuidad de Wiechert que se manifiesta a los 5150 km y parece diferenciar al núcleo en dos partes concéntricas.
      Sabemos entonces, siempre por métodos indirectos, que la Tierra está formada por diversas capas de distinta densidad y composición. La corteza es la parte más superficial del manto y hasta una profundidad de unos 100 km se denomina litosfera. A los 2950 km de profundidad se describe la discontinuidad llamada de Gutenberg o fundamental, que separa el manto inferior del núcleo externo. Al pasar del manto al núcleo externo, aumenta la densidad (de 5,5 a 10 g/cm3) pero disminuye drásticamente la velocidad de las ondas P (de 10,5 a 8,0 km/s), y las ondas S no se transmiten. Esto indica que el material del núcleo externo es líquido. Tanto la densidad como la velocidad de las ondas P aumentan con la profundidad hasta llegar a los 5150 km, donde se encuentra la discontinuidad denominada Lehmann entre el núcleo externo y el núcleo interno; este último es sólido y llega hasta el centro de la Tierra situado a 6371 km de profundidad.
      La mayoría de los avances en esta rama de la geofísica ocurridos en los últimos 20 años se deben en buena medida a la instalación de redes instrumentales y de comunicación y al establecimiento de un mayor número de estaciones a escala regional y global.
      Algunos avances relevantes en la evolución de la sismología están ligados al desarrollo tecnológico mientras que otros resultan de la conjunción de aportes previos; por ejemplo el mejor conocimiento del manto y de la corteza se dio hasta 1960 con el cálculo más detallado y la modelación matemática de la dispersión de ondas superficiales (viajan sobre la superficie de la Tierra y se desplazan a menor velocidad que las ondas de cuerpo; o sea, las ondas p y s).
      En época más reciente muchas contribuciones carecen de apellido; son tantos los investigadores que han contribuido, directa o indirectamente, en el desarrollo de determinado tema que es difícil asignar determinado avance a una sola persona, al igual que precisar el momento específico en el que éste ocurrió. Un ejemplo de ello es la tomografía sísmica, en la que convergen conocimientos previos como el de los tiempos de trayecto, el conocimiento de la estructura de la Tierra, los sismogramas sintéticos y los métodos de inversión.
      Los avances tecnológicos que ocurrieron durante el siglo XX no sólo permitieron el incremento en la cantidad y calidad de los datos sísmicos, también propiciaron el desarrollo de métodos de modelado y una interpretación más sofisticada de los resultados con el uso de la computadora. De esta forma fue posible estudiar el interior de la Tierra por medio de modelos inhomogéneos estratificados; es decir, métodos de modelado e inversión que surgieron como un complemento para explicar las señales observadas, la reproducción cuantitativa de las señales sísmicas registradas gracias a los avances del conocimiento sobre el comportamiento de la propagación de la energía.

      Velocidad de las ondas. Se puede ver como la onda S no tiene velocidad en el núcleo externo, al ser líquido.
      Otra innovación en los años 50, fue la posibilidad de construir diferentes escenarios sobre el origen físico del fenómeno, tomando en cuenta las señales de la fuente y las estructuras geológicas interpretadas o inferidas. Así, los primeros sismogramas sintéticos (así se les denominaron) se usaron para analizar registros sísmicos de reflexión, lo que se convirtió rápidamente en un procedimiento estándar de interpretación. Su popularización en la sismología de terremotos fue muy rápida, ya que permiten obtener más detalles de la estructura mediante una comparación de registros calculados a partir de modelos geológicos.

      Un tsunami (del japonés tsu, puerto o bahía, y nami, ola) o maremoto (del latín mare, mar y motus, movimiento) es un evento complejo que involucra un grupo de olas de gran energía y de tamaño variable que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua. Este tipo de olas remueven una cantidad de agua muy superior a las olas superficiales producidas por el viento. Se calcula que el 90% de estos fenómenos son provocados por terremotos, en cuyo caso reciben el nombre más correcto y preciso de “maremotos tectónicos”. La energía de un maremoto depende de su altura, de su longitud de onda y de la longitud de su frente. La energía total descargada sobre una zona costera también dependerá de la cantidad de peaks que lleve el tren de ondas. Es frecuente que un tsunami que viaja grandes distancias, disminuya la altura de sus olas, pero siempre mantendrá una velocidad determinada por la profundidad sobre la cual el tsunami se desplaza. Normalmente, en el caso de los tsunamis tectónicos, la altura de la onda de tsunami en aguas profundas es del orden de 1.0 metros, pero la longitud de onda puede alcanzar algunos cientos de kilómetros. Esto es lo que permite que aún cuando la altura en océano abierto sea muy baja, esta altura crezca en forma abrupta al disminuir la profundidad, con lo cual, al disminuir la velocidad de la parte delantera del tsunami, necesariamente crezca la altura por transformación de energía cinética en energía potencial. De esta forma una masa de agua de algunos metros de altura puede arrasar a su paso hacia el interior.
      Los terremotos muy grandes, cuyas zonas de ruptura están bajo el mar o en las cercanías de la costa, producen cambios de elevación en la superficie y el fondo oceánico. Estos cambios topográficos generan olas que se propagan a partir del epicentro y que pueden alcanzar alturas de varias decenas de metros sobre el nivel normal del mar. Este término es aceptado internacionalmente para designar marejadas producidas por impulsos en masas de agua y corresponde a lo que en Chile se denomina maremoto o salida de mar.

      B) La evaporación de las aguas continentales y oceánicas. Éste es el origen del ciclo del agua y de todos los fenómenos relacionados con él (nubes, nieve, lluvia, granizo, etcétera.).

       

       

       

       

       

      https://youtu.be/nUFugQPBAk4

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