Ondas sismicas

Ondas sísmicas

Las ondas sísmicas se propagan a través de un medio elástico, puesto que se tratan de ondas mecánicas; además, se generan en lo que se llama fuente sísmica. Este medio puede llegar a ser muy complejo, como lo es el interior de la Tierra en general y el sistema litósfera-atenósfera (los 100 km más superficiales de la Tierra) en particular, donde se producen los sismos.

La sismología es la ciencia que estudia las fuentes que producen un sismo (movimiento del terreno), las ondas elásticas que generan y el medio físico que atraviesan. ¿Por qué entonces hablaremos de fuentes sísmicas y de propiedades del interior de la Tierra en un curso de Física? La razón es sencilla, aunque agregue complejidad al estudio de las ondas: Este tipo de ondas es influenciado directamente por el tipo de fenómeno que la produce y por las propiedades del medio por el que se propaga^[1].

Para el estudio y entendimiento de estas ondas, sin embargo, se suelen recurrir a hipótesis que permitan una interpretación de su comportamiento, haciendo el problema un poco más sencillo:

1. Los movimientos relativos entre las partículas del medio son infinitesimalmente pequeños.

1. El material, la Tierra, es un medio elástico lineal; es decir, el esfuerzo (stress), fuerza por unidad de área, es una función lineal homogénea de la deformación (strain) y viceversa. Usualmente se usa una generalización de la Ley de Hooke, i.e, a mayor esfuerzo, mayor deformación del material.

1. La Tierra es un material isotrópico; es decir, los parámetros elásticos son independientes de la dirección.

1. Las fuerzas externas, como gravedad y fricción no son tomadas en cuenta.

• Ondas de cuerpo: se consideran "ondas libres", puesto que tienen libertad para propagarse en prácticamente cualquier dirección a través del interior de la Tierra.

• Ondas superficiales: se propagan a través de la superficie terrestre, se pueden llamar "ondas limitadas" en el sentido de que están supeditadas a propagarse a través de una superficie o estrato.

Ondas de cuerpo

• Ondas P: Este tipo de ondas son compresionales (longitudinales), se transmiten cuando las partículas del medio se desplazan en la dirección de propagación de la onda, produciendo dilataciones y compresiones en el medio.

• Ondas S: Son ondas transversales, es decir, las partículas del medio se desplazan perpendicularmente a la dirección de su propagación, también llamadas ondas de cizalla.

Ondas superficiales

• Ondas Rayleigh: En éstas, los movimientos de las partículas son elípticos, con la elipse vertical y en el plano de propagación. Son una combinación entre ondas P y SV. El sentido del giro de las partículas es en contra de las manecillas del reloj.

• Ondas Love: Son debidas a interferencias constructivas de ondas SH. El movimiento de las partículas por lo tanto, es normal al plano de propagación de las ondas.

Las ondas sísmicas son principalmente de dos tipos: