Sismos y Volcanes en Chile

Por: Alejandra Álvarez Torres

Fecha: 20 de Diciembre, 2018

OBJETIVOS

• Relacionar sismos y volcanes en el territorio chileno.

PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Por qué en Chile hay tantos sismos y volcanes?

Chile es uno de los países más propensos a sufrir terremotos porque está ubicado justo al límite de la placa tectónica de Nazca, que choca contra la placa Sudamericana.

Por otra parte, hay que recordar que Chile junto con otros países está ubicado en lo que se conoce como el Cinturón de Fuego del Pacífico.

Este cinturón en la costa pacífica concentra algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo (en las que una capa empuja por debajo a la otra) y por ende es escenario de una intensa actividad sísmica.

¿Por qué en Chile hay tantos sismos y volcanes?

PLACAS TECTONICAS

•  Teoría de la Deriva Continental (Alfred Wegener):

•  Considera que la  litósfera  está dividida en varios grandes segmentos relativamente estables de roca rígida, denominados placas que se extienden por el globo como caparazones curvos sobre una esfera. 

•  Esa constatación está de acuerdo con la teoría de la existencia hace doscientos millones de años de Pangea o Continente único que con el paso del tiempo ha llegado a la situación geográfica actual.

PLACAS TECTONICAS

•  Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezo-dorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la e m p u j a h a c i a l a p l a c a Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque.

PLACAS TECTONICAS

•  La placa de Nazca se desplaza a u n a v e l o c i d a d r e l a t i v a d e aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado (plano de Benioff). En el largo plazo, estas fuerzas t e c t ón i c a s han c au sado e l p l e g a m i e n t o d e l a p l a c a Sudamericana y la formación de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa.

Cinturón de Fuego

•  El Cinturón de Fuego del Pacífico se formó como consecuencia del movimiento de las placas tectónicas. La litosfera de la Tierra (que incluye la corteza) está dividida en grandes losas o secciones de unos 80 kilómetros de espesor conocidas como  placas, las cuales encajan e n t r e s í p e r o n o e s t á n completamente unidas, pues se mueven como resultado de procesos internos del planeta que suceden miles de kilómetros debajo de la superficie terrestre.

CINTURON DE FUEGO

•  Se refieren a una larga zona que rodea el océano Pacífico y que registra una altísima actividad sísmica y volcánica. Sin embargo, visto sobre un mapa, el Anillo se presenta en forma de herradura y no de círculo. •  Se extiende a lo largo de más de 40,000 kilómetros desde Nueva

Zelanda hasta la costa oeste de Sudamérica, a través de las costas del este de Asia y Alaska y las del noreste de Norteamérica y Centroamérica. En términos geológicos, marca los bordes de la placa del Pacífico y de otras pequeñas placas tectónicas que forman la corteza terrestre.

CINTURON DE FUEGO

•  En los límites de las placas tiende a concentrarse la actividad geológica, es comprensible que los bordes de la del Pacífico hayan acumulado numerosos volcanes y se engendren intensos terremotos. •  El Cinturón de Fuego del Pacífico concentra un 75% de los volcanes activos

del mundo, y en él se produce hasta el 90% de los terremotos. También se encuentran volcanes que, por lo regular, se caracterizan por tener erupciones violentas y explosivas.

SISMOS Y VOLCANES EN CHILE

• Chile es un país de temblores y también cada cierto tiempo de terremotos. El origen de estos sismos puede estar vinculado al volcanismo o a las fallas o fracturas del material rocoso en el interior de la tierra. • El territorio chileno, por su posición geográfica en el borde

occidental del continente sudamericano y antártico, forma parte importante del llamado "Círculo de Fuego del Pacífico" y es una de las zonas tectónicas más activas de la Tierra.

A nivel global la corteza terrestre está dividida en 14 placas tectónicas, estas son: Africana, Antártica, Arábica, Australiana, Caribe, Escocesa, Euroasiática, Filipina, India, Juan de Fuca, Nazca, Pacifico, Norteamericana y Sudamericana.

La formación de los miles de volcanes chilenos se debe, principalmente, al choque de las placas Sudamericana y de Nazca, que se deslizan sobre el segmento más austral del océano Pacífico.

SISMOS Y VOLCANES EN CHILE

SISMOS EN CHILE

•  En primer lugar daremos definición de sismo que consiste en la vibración de la Tierra producida por una rápida liberación de energía. •  Chile se encuentra ubicado sobre la placa Sudamericana, en

su borde occidental donde convergen y generan zonas de subducción las placas de Nazca y Antártica. Estas interacciones producen una gran deformación del continente Sudamericano, y generan terremotos en todo Chile. Debido a la alta velocidad de convergencia entre Nazca y Sudamérica, la sismicidad en esa zona es la más intensa y produce los mayores terremotos en el país.

Las ondas sísmicas producidas se propagan desde el lugar en que se produjo el sismo, llamado hipocentro (foco sísmico o centro sísmico), hasta la superficie de la tierra.

La mayoría de los sismos (temblores y terremotos) ocurren en los límites entre las distintas placas de la corteza terrestre. A menudo, en estos límites se producen fallas que son fracturas de la corteza terrestre.

Tipos de ondas

Ondas internas: aquellas que se propagan desde el foco hasta la superficie de la Tierra (llamadas ondas P y ondas S) .

Ondas superficiales: las que se propagan sobre la superficie de la Tierra, llamadas ondas Rayleigh y ondas Love. Se producen después de la llegada de las ondas internas P y S a la superficie de la Tierra.

Tipos de ondas

Onda S

Ondas transversales, secundarias o S: son más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente al sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida. Su velocidad está dada por: 𝑉↓𝑠 =√� 𝜇/𝛿   Donde µ es el módulo de elasticidad tangencial y δ la densidad del medio.

Onda P

Ondas longitudinales, primarias o P: se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos, de ahí su nombre "P" o primarias. Su velocidad está dada por: 𝑉↓𝑝 =√� 𝑘+ 4/3 𝜇/𝛿   Donde k es el módulo de deformación volumétrica, m el módulo de elasticidad tangencial y d la densidad del medio

Onda Love

Onda Rayleigh

Ondas superficiales

Onda Love: Se propaga en medios estratificados Es una onda transversal polarizada en el plano de la superficie de la Tierra. Su amplitud decrece con la profundidad

Onda Rayleigh: Se deben a la interacción entre las ondas P y las S verticales El movimiento de cada partícula de la superficie del terreno al paso de la onda se da en forma de elipse retrógrada. Su amplitud decrece con la profundidad.

Tipos de Erupciones

Tipos de erupciones

•  Erupción Pliniana: es una proyección violenta y explosiva de gases en forma de columna, asociada a la rápida y continua emisión de un gran volumen de pómez, con una elevación de al menos 20km sobre el nivel del cráter. Los depósitos de material resultante cubren grandes extensiones de terreno con una espesa cubierta de pómez y cenizas. Los volcanes Arenal, Turrialba y Rincón de la Vieja son algunos ejemplos de  volcanes de Costa Rica  que han presentado este tipo de erupciones.  

Tipos de erupciones

•  Erupción Vulcaniana:  es una explosión volcánica violenta, frecuentemente relacionada con la interacción del magma con agua (Freatomagmática) causando una fina fragmentación en el magma; Esta interacción junto con la fragmentación produce una gran cantidad de vapor, cenizas, bloques y bombas. Las erupciones volcánicas del Irazú (1963-1965) fueron de este tipo.

Tipos de erupciones

•  Erupción Estromboliana: se caracteriza por pequeñas explosiones de materiales en estado fundido o pastoso, que suceden en pocos minutos u horas, acompañadas por derrames de coladas de lava. Ejemplos de estas erupciones son algunas fases explosivas del Turrialba, Irazú y Poás.

Tipos de erupciones

•  Erupción Hawaiana:  se trata de una emisión de lava muy fluida que se derrama rápidamente en forma de coladas de gran extensión. Las fuentes o chorros de lava, con una duración de hasta una hora y media y alturas de hasta un kilómetro, son un caso particular de este tipo de erupción así como las erupciones fisurales ultrahawaianas (que generan plataformas de lava de gran volumen y extensión). Además, algunas erupciones prehistóricas del volcán Irazú parecen haber sido Hawaianas

Escalas de mediciones

Chile..

•  Es una zona activa de contactos entre placas oceánicas y continentales. Chile forma parte de la placa continental sudamericana y frente a nuestro país se encuentra la placa de Nazca, hacia el oeste de la fosa marina. •  El movimiento relativo de una placa respecto a la otra es causa

importante de la sismicidad de nuestro territorio

Sismos en Chile

•  Desde que existen instrumentos para realizar mediciones, en Chile se han registrado más de 15 terremotos con una magnitud Richter superior a los 7 grados, nueve de los cuales incluso sobrepasaron los 8 en la misma escala. •  El más fuerte de nuestro país -y del mundo- se produjo en 1960 en

la ciudad de Valdivia, con 9,5 grados. Ahí hubo más de 1.600 muertes, las que se produjeron principalmente por el posterior tsunami que azotó la zona.

Sismos en Chile

•  Por su parte, el fuerte movimiento telúrico que complicó en abril pasado a las regiones de Arica y Tarapacá, con su 8,2, se sitúa en el séptimo lugar de la historia, compartiendo con otros tres que t u v i e r o n l a m i s m a m a g n i t u d en Concepción (1835), Valparaíso (1906) e Illapel (1943).

Volcanes en Chile

•  En Chile hay 91 volcanes que se consideran geológicamente activos o sea que pueden hacer reducciones a corto plazo con algún impacto para la población, la idea es que el monitorio a sacar los 365 días del año porque hay algunos volcanes que avisan con anticipación si van a hacer erupción o no pero hay otros que son más sutiles que pueden comenzar en horas.

Ranking de sismos y volcanes

LUGAR DE SISMO AÑO MAGNITUD

Valdivia 1960 9,5

Arica 1868 9,0

Constitución 2010 8,8

Valparaíso 1730 8,7

Vallenar 1922 8,5

Tarapacá 1877 8,3

Concepción 1835 8,2

Valparaíso 1906 8,2

Illapel 1943 8,2

Arica e Iquique 2014 8,2

Volcán Año

Volcán Puyehue 1960

Volcán Calbuco 1961

Volcán Chaitén 2008

Cordón Puyehue-Caulle 2011

Volcán Puyehue 1921

Volcán Llaima 1937

Volcán 1941

volcán Villarrica 2014 y 2015

¿Qué son los volcanes?

Los volcanes son orificios o fisuras por donde pueden escapar rocas fundidas, llamada magma, y gases como vapor de agua, d i ó x i d o d e c a r b o n o , n i t r ó g e n o , m e t a n o y azufre, entre otros, desde el interior de la Tierra.

Se forman, principalmente, en los bordes de las p lacas continentales (zonas de falla), donde es más fácil que el magma encuentre una salida a la superficie cuando se produce una erupción.

Una erupción volcánica se produce a causa de un i n c r e m e n t o d e l a temperatura en la litosfera, l o q u e p r o v o c a e l derretimiento del magma. Al aumentar su presión, la roca fundida tiende a salir hacia la superficie por la chimenea de un volcán.

¿Dónde se forman los volcanes?

•  Los volcanes suelen formarse en las fronteras de las placas tectónicas, tanto en las fronteras divergentes, c o m o e n l a s f r o n t e r a s d e convergencia. Asimismo, muchos volcanes a nivel global se originan en los llamados “puntos calientes ”, donde el magma asciende desde la parte inferior del manto.

Consecuencias de sismos y volcanes

Conclusiones

•  Los sismos ocurren con mas frecuencia en las fronteras de placas. (ejemplo placa de Nazca-Placa Sudamericana) •  Los volcanes y los sismos tienen relación por que son producidos

por el movimiento de las placas tectónicas. Al producirse un movimiento sísmico puede generar la erupción de un volcán. •  Los sismos son causados por el choque de placas y puede provocar

la erupción de volcanes.

Bibliografía

•  Tarbuck, E., & Lutgens, F. (1999). Ciencias de la tierra: una introducción a la geología física (6ª ed.). Madrid, España: Prentice Hall.