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sábado, 30 de septiembre de 2017

A propósito de los sismos

Por Douglas Alberto Gómez Reyes
 
El pasado miércoles 26 de septiembre, Raúl Fierro, miembro del Colectivo de la Casa de las Ciencias de Oaxaca (CACIO) me contactó para hacerme algunas preguntas sobre los sismos a raíz de los terremotos del 7 y 19 de septiembre. La entrevista la publicaron el 29 de septiembre en su página de Facebook y se puede consultar en la liga https://www.facebook.com/cacioax/posts/1557389067657389
 
Una versión ampliada de la misma la reproduzco a continuación. El lector interesado en conocer más sobre el tema, al final del texto encontrará tres referencias sugeridas.

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¿Qué origina los sismos?
 
Antecedente: un sismo es una vibración mecánica del subsuelo. Las fuentes que dan origen a vibraciones mecánicas del subsuelo pueden ser naturales o artificiales. Ejemplos de fuentes naturales son los impactos de los rayos en el suelo, el colapso de una caverna subterránea, el movimiento de las placas tectónicas, el impacto o explosión de un aerolito. Ejemplo de fuentes artificiales son la detonación de bombas (v. g. bombas atómicas), el colapso de un edificio, el tráfico de vehículos pesados.
 
Un sismo o terremoto es un movimiento natural de la corteza terrestre debido al movimiento de las placas tectónicas. Las placas tectónicas conforman la parte superior del planeta Tierra que ha solidificado a través de enfriado a los largo de miles de millones de años. En esencia, existen dos tipos de placas tectónicas: continentales y oceánicas. Las continentales son menos densas que las oceánicas y están formadas principalmente por granito mientras que las oceánicas por basalto. El interior de la Tierra al ser caliente, transfiere su calor interno a través de corrientes convectivas (el mismo fenómeno que observamos cuando hierve el agua). Estas corrientes convectivas el ascender a la parte superior del manto de la Tierra interactúan con las placas tectónicas generando zonas conocidas como dorsales y de subducción, principalmente. Las dorsales es por donde se renueva la superficie terrestre a través de la inyección de magma proveniente del manto superior, mientras que las zonas de subducción son por donde se hunden las placas oceánicas por debajo de las placas tectónicas continentales. En síntesis, el calor interno de la Tierra es el motor que hace mover las placas tectónicas. Esto ha ocurrido así desde el momento en que la corteza de la Tierra se enfrió hace miles de millones de años y continuarán moviéndose por mucho tiempo más.
 
México se encuentra geológicamente en la cercanía de cinco placas tectónicas (Placa de Rivera, Placa del Pacífico, Placa de Norteamérica, Placa de Cocos y Placa del Caribe), por lo que es la interacción entre estas placas tectónicas que de manera cotidiana ocurren sísmicos, casi todos ellos siempre por debajo de magnitud de momento 6. Las placas tectónicas al estar en contacto entre sí se friccionan unas contra otras ejerciendo enormes presiones entre ellas, al punto de fracturar los bloques de rocas que se friccionan generando ondas sísmicas Algo de esto pasó el pasado 7 de septiembre.
 
¿Cómo se determina la intensidad de un sismo?
 
La intensidad macrosísmica es la medida de la aceleración (metros por segundo al cuadrado) experimentada durante un sismo al propagarse las ondas sísmica sobre la superficie terrestre. Mientras más cerca estemos del epicentro de un sismo (el epicentro es el lugar sobre la superficie terrestre justo arriba del lugar donde se genera el sismo en el interior de la Tierra, llamado hipocentro), la intensidad que experimentaremos será mayor.
 
El procedimiento más común de medir la energía liberada durante un sismo es a través de la medición del área de ruptura, deslizamiento promedio y rigidez de la roca que se ha fracturado. Esta medición se denomina escala de momento y se representa como Mw. Es pertinente aclarar que la escala de Richter está en desuso. Por lo que es incorrecto expresar que el terremoto del 7 de septiembre fue de 8.2 grados Richter. Lo correcto es expresar que fue de magnitud de momento 8.2.
 
¿Hay relación entre las lluvias y la actividad sísmica?
 
No hay evidencia científica que avale relación alguna entre los eventos climáticos y la actividad sísmica. Los sismos son el movimiento violento de la superficie terrestre debido a los esfuerzos que están sometidas las placas tectónicas empujadas por el movimiento convectivo del calor interno de la Tierra, mientras que las lluvias obedecen a un proceso climático no conectado con la geodinámica interna.
 
¿Cuál es la causa de la intensa actividad sísmica actual en el Istmo de Tehuantepec?
 
Debido a la interacción entre las placas de Cocos y de Norteamérica el Istmo de Tehuantepec es una zona de alta sismicidad donde los desplazamientos de la placa de Cocos en promedio son entre 6 y 7 cm por año. Los sismos recientes a partir del terremoto del 7 de septiembre nos hacen poner toda nuestra atención en ellos. Sin embargo, la ocurrencia de sismos ha sido y seguirá siendo normal. Para darnos una idea del número de eventos sísmicos anuales, sugiero ver el mapa de sismicidad de 2016 aquí.
 
¿Cuál es la diferencia entre los sismos del 7 y 19 septiembre?
 
El epicentro del sismo del 7 de septiembre tuvo lugar frente a las costas de Oaxaca y Chiapas a una distancia aproximada de 700 kilómetros del epicentro del sismo del 19 de septiembre en el estado de Morelos, ambos eventos ocurrieron por la ruptura de la placa de Cocos y epicentros sobre la placa de Norteamérica. De forma comparativa, el sismo del 7 de septiembre liberó 32 veces más energía que el del 19 de septiembre.
Para más información sobre los sismos del 7 y 19 de septiembre de 2017, ver las notas informativas publicadas por el Servicio Sismológico Nacional (SSN) aquí y aquí, así como la nota informativa de los Grupos de Sismología e Ingeniería de la UNAM sobre el sismo del 19 de septiembre aquí.
 
¿Por qué se escuchan ruidos por debajo del subsuelo?
 
Las ondas sísmicas son de la misma naturaleza que las ondas acústicas que nos permiten escuchar los sonidos. Ambos tipos de ondas se conocen como ondas mecánicas y para propagarse necesitan un medio elástico. En el caso de las ondas sísmicas estas se propagan por el subsuelo, mientras que las ondas acústicas por el aire (también lo hacen en sólidos y líquidos). El rango de frecuencia audible del oído humano es de 20 a 20,000 Hz y aunque las frecuencias que se generan por los terremotos en general están por debajo de los 20 Hz (se lee hertz), algunas de ellas pueden llegar a escucharse. Esto depende en gran medida del tipo de suelo donde nos encontremos ubicados.
 
¿Existe una relación entre la actividad solar y los sismos?
 
No existe ninguna evidencia científica entre la actividad solar y la activad sísmica. Recordemos que los sismos están gobernados por el movimiento lento del calor interno de la Tierra. La radiación electromagnética que ejerce el Sol sobre la Tierra, no interactúa con esta de manera que influya en el movimiento de las placas tectónicas.
 
¿Qué determina que el movimiento sea trepidatorio u oscilatorio?
 
Un sismo produce ondas sísmicas que se propagan en todas direcciones, esto es, ondas en la dirección vertical, horizontal y oblicua. El que uno experimente cierta dirección preferencial se debe a que cerca del epicentro las ondas en dirección vertical son más intensas mientras que a mayor distancia del epicentro, las ondas en la dirección vertical se han atenuado y la componente horizontal se siente más intensa. Sin embargo, un sismo siempre es tanto oscilatorio como trepidatorio.
 

¿Desde su formación científica, qué mensaje le daría a la población que se encuentra atemorizada por la constante actividad sísmica?
  
Los sismos son un proceso propio de la dinámica de la Tierra y por lo tanto seguirán ocurriendo. Aunque cada día los científicos e ingenieros se esfuerzan por entender mejor los mecanismos que los original y cómo se propagan para así poder mitigar sus efectos destructivos sobre la población civil, es necesario que los ciudadanos nos informemos sobre qué son los sismo, qué hacer durante, antes y después de un sismo, través de fuentes confiables de información. Ejerciendo ante todo la lógica, sentido común y juicio civil científico, es decir, el pensamiento racional que ha de posibilitarnos un mejor cuidado propio y de los nuestros, haciendo al ciudadano más y mejor informado y por lo tanto capaz de exigir a sus autoridades una mejor planeación para la prevención de este y otro tipo de fenómenos naturales.
 
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Lecturas sugeridas:
 
Terremotos, 2002, Alejandro Nava: Fondo de Cultura Económica.
 
El próximo sismo en la ciudad de México, 2005, Cinna Lomnitz: Gobierno del Distrito Federal y Universidad Nacional Autónoma de México.
 
La superficie de la Tierra. Un vistazo a un mundo cambiante, 1996, José Lugo Hubp: Fondo de Cultura Económica.
 
 

sábado, 14 de enero de 2012

Nube nueve


Por Douglas Alberto Gómez Reyes


Rojas de Cuauhtémoc, Oaxaca (Septiembre, 2011).
El camino era sinuoso, como suelen ser los caminos al Sur del Sur de México. El reloj estaba a escasos instantes de juntar sus manecillas para aplaudir en solemnidad y marcar las tres de la tarde del primer domingo de 2012. Hacía ya un par de horas que manejaba sin saber con claridad la distancia que me hacía falta recorrer para llegar a mi destino, y por tercera vez lamentaba el haber olvidado el mapa junto al florero con tulipanes sobre la mesa del comedor.

La carretera bifurcaba, orillé el automóvil, detuve su marcha, descendí y me alejé unos cuantos pasos. El cielo era azul y las nubes blancas. Durante algunos minutos contemple a cientos de tiernos borreguitos pastando alegremente en campos de azul y para cuando recobré la sensación del hecho de saberme “perdido” y enfrentado a la ambigua decisión de elegir entre la derecha e izquierda, en la radio se escuchaba down to love de Armin van Buuren feat. Ana Criado.

Subí de nuevo al automóvil, ajuste el cinturón de seguridad y miré otra vez al firmamento en busca de alguna señal pero no vi letrero alguno entre las nubes que me indicara o tan siquiera insinuara qué dirección tomar. Había que decidir, y por una “extraña” razón siempre instintivamente me inclino por la izquierda: esa tarde de invierno no fue la excepción, como tampoco lo será en el verano.

Recorrí cerca de 17 kilómetros hasta tener los primeros indicios que el rumbo era correcto y 3 kilómetros después sentí “estar en la nube nueve” cuando vi a los míos agitar las manos y segundos después, reclamar por mi demora.

En el camino de regreso, donde otrora pastaban cientos de borreguitos observé un Cúmulo Congestus que me figuraba había tenido la intención de convertirse en un Cumulonimbo, y fue entonces que recordé de nuevo la expresión inglesa “estar en la nube nueve”. Pero, ¿de dónde proviene esa alegre frase?

La expresión se remonta en el calendario al lejano año de 1896, denominado por la comunidad científica como el Año Internacional de las Nubes. Aquel año, un grupo de meteorólogos bajo la dirección del profesor H. Hildebrand Hildebrandsson del Observatorio Universitario de Uppsala, Suecia, y el profesor Ralph Abercromby de la Real Sociedad Meteorológica de Londres, reunieron a los expertos en el área en lo que se conoció como el “Comité de las Nubes”, con el propósito de generar un clasificación universal de las nubes.
 
Hasta antes de 1896 la clasificación de las nubes no estaba basada en un estándar universal y cada institución meteorológica del mundo generaba sus propios catálogos. Un siglo antes, el meteorólogo aficionado Luke Howard en 1802 había propuesto una clasificación de las nubes basada en el sistema Linneo, género y especie, similar a las utilizadas por la botánica y la zoología. Sin embargo las diversas incorporaciones realizadas al catálogo de Howard, habían generado ambigüedades al momento de clasificar las nubes.
 
Puesto que el estudio del clima depende de observaciones coordinadas que no estén limitadas por las fronteras entre los países así como de acuerdos en común dentro de la comunidad científica, fue por ello que en 1896 en el Año Internacional de las Nubes, el Comité de las Nubes publicó en la Conferencia Meteorológica Internacional de París, el Atlas Internacional de Nubes. Aquella primera edición catalogaba a la nube Cumulonimbo, la nube más alta de todos los géneros, en el número nueve de la lista, y por lo tanto, «estar en la nube nueve», significaba estar en la más alta.
 
El Atlas Internacional de las Nubes se ha editado desde entonces seis veces (1911, 1932, 1939, 1956, 1975, y 1995), y en la segunda edición se reestructuró el orden y el Cumulonimbo se ubicó en el lugar número diez, sin embargo la expresión estar en la nube nueve es claro que arraigó.
 
Ya en casa cerca de la medianoche cuando los borreguitos dormían y la Luna creciente iluminaba entre un velo de Cirros las flores del jardín, miré el mapa sobre la mesa del comedor junto a los tulipanes y tuve la sensación que me sonreía con cierto dejo de malicia, aunque en el fondo había sido yo quién por ese día lo había burlado.

jueves, 3 de marzo de 2011

¿CÓMO CAUSA EL CALENTAMIENTO GLOBAL EL CO2?


Casi todos sabemos que el bióxido de carbono (CO2) es el causante que la temperatura global aumente, pero pocos sabemos algo más sobre el CO2, por ejemplo; ¿cómo causa el calentamiento el CO2?
John Sterman, profesor del MIT  ha descrito de manera sucinta lo que debemos saber sobre el CO2. He aquí las ocho preguntas y respuestas fundamentales sobre el CO2:

  ¿Qué pasaría si detenemos el incremento de emisiones?
Incluso a la tasa actual de emisiones, el CO2 se emite a casi el doble del ritmo del que se elimina, por lo que la atmósfera se seguirá saturando.
¿Cómo emitimos CO2?
Cuatro quintas partes provienen del consumo de combustibles fósiles. Casi todo el resto es por deforestación y cambios en el uso de suelo.
  ¿Cómo causa calentamiento el CO2?
El CO2 absorbe parte de la radiación de calor proveniente de la superficie terrestre expuesta al sol, y la radia de regreso a esta.
  ¿Ha estado antes así de alto el CO2?
No en al menos 800 000 años, según nos dicen las burbujas de aire más antiguas encontradas en los núcleos de hielo antárticos, y quizá no en un millón de años.
  ¿A dónde va nuestro CO2?
Plantas y suelo absorben casi un tercio cada año; las aguas marítimas superficiales, alrededor de un cuarto. El resto permanece en el aire por largo tiempo.
  ¿Cuánto es demasiado?
Nadie está seguro. Algunos científicos creen que necesitamos regresar los niveles de CO2 a 350 partes por millón (ppm) –lo que equivale a 745 000 millones de toneladas métricas de carbono– para evitar impactos climáticos graves. Pero si la tendencia actual continúa, el nivel de 450 ppm se superará mucho antes de mediados del siglo.
  ¿Y si detenemos las emisiones por completo?
Les tomaría siglos a las plantas y océanos absorber la mayor parte del CO2 producido por los humanos. Tomaría cientos de milenios que el resto fuera eliminado por degradación rocosa, la cual convierte el CO2 en sedimentos carbonados y rocas.
  ¿Por qué se mantendría alto el nivel por tanto tiempo?
Las plantas y el suelo absorben rápido el CO2, pero esa reserva se llena fácil.
El océano profundo es más grande, pero el acceso lento; el agua superficial con CO2 se hunde sólo en los lugares cercanos a los polos.
Los sedimentos carbonados y las rocas son mucho más grandes y todavía más lentos; se forman en el mar a partir de elementos erosionados de las rocas en tierra.