1 Tema 6. Estructura interna de la tierra. Nomenclatura de fases sísmicas
2 Estructura de la TierraPropiedades mecánicas Corteza (superior/inferior) Manto (superior/inferior) Núcleo (externo/interno) Propiedades térmicas Litosfera Astenosfera Mesosfera Núcleo (externo/interno)
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5 Grandes capas de la TierraPerfil de velocidad de ondas P en el manto superior
6 Distribución de velocidades de ondas P y S en el interior de la Tierra
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8 The Seismic Waves program(Windows) from Alan Jones, SUNY, Binghamton
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10 Propagación de ondas sísmicasEn morado las que se registran en esta estación En negro las que no se registran
11 Aplicación a todo el globo terrestreEl sismograma contiene más información cuanto mayor es la distancia foco-estación aparecen más fases en el sismograma dichas fases corresponden a trayectorias que atraviesan capas más profundas
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13 Zona de sombra FOCO Corteza Manto Núcleo externo Núcleo internoZona de sombra de la onda P Zona de sombra de la onda S
14 Curvas dromocrónicas Curvas Jeffreys-Bullen
15 a. Perfil de velocidades en el mantob. Dromocrónicas de ondas que se propagan por el manto Izda. Dromocrónicas de ondas P que se propagan por el manto y el núcleo Drcha. Dromocrónicas de ondas S que se propagan por el manto y el núcleo
16 Construcción de curvas dromocrónicas a partir de sismogramas registrados a diferentes distancias
17 Dromocrónicas para distintas fases sísmicas, correspondientes a distintas trayectorias de rayos en el interior de la Tierra
18 Clasificación de terremotos según la distancia foco-estaciónLocales: Δ ≤ 1º Fases que se propagan por la corteza (superior) Predominio altas frecuencias
19 Clasificación de terremotos según la distancia foco-estaciónRegionales: 1º < Δ ≤ 10º Fases que se propagan por la corteza y manto superior Fases Pg, Sg, P*, S*, Pn, Sn, PIP, PMP Fase Lg
20 Clasificación de terremotos según la distancia foco-estaciónTelesismos: Δ > 10º 10º < Δ ≤ 105º (anterior a la zona de sombra de la P) Si son poco profundos, se ven claramente las ondas superficiales LQ y LR Si son profundos, se distinguen muy bien las ondas internas (directas P y S, reflejadas en el núcleo PcP ScS, y reflejadas en la superficie libre PP, PPP, SS, SP...)
21 Clasificación de terremotos según la distancia foco-estaciónTelesismos: Δ > 10º Δ > 105º (incluye la zona de sombra de la P) Desaparecen las ondas P y S directas Entre 105º y 143º aparecen las reflejadas y refractadas en el núcleo interno: PkikP, PKIKP A partir de 143º, aparecen dos ramas de la PkP (PkP1 PkP2) A partir de 143º, aparecen reflejadas múltiples PP, PPP, SS... Aparecen ondas superficiales, que para sismos de gran magnitud pueden dar varias vueltas a la Tierra, dando lugar a varias fases Rayleigh R1, R2, R3... y Love G1, G2, G3...
22 ¿De qué depende el aspecto de un sismograma?Interpretación de sismogramas ¿De qué depende el aspecto de un sismograma? Distancia epicentral Profundidad (o. superficiales pequeñas o no visibles para sismos profundos, fases profundas) Magnitud del terremoto Mecanismo focal (patrón de radiación, rango de frecuencias) Trayetoria de propagación (oceánica, continental, mixta) Características del sismómetro, emplazamiento y procesado de registros
23 Interpretación de sismogramas
24 ¿Qué catacteriza a un sismograma?Duración de la señal Primera llegada impulsiva (onda P) Normalmente dos ó más llegadas “separadas” Forma particular Cambio en contenido de frecuencia (ondas S y superficiales) Amplitud de la señal decae paulatinemente “coda” Complejidad (no se puede explicar cada pulso)
25 Sismograma: influencia de la distanciaCorta duración Llegada P impulsiva: gran amplitud Forma particular Alta frecuencia No se reconocen ondas superficiales Casi no se aprecia la coda para Δ muy bajos Δ = 1.81o Δ = 2.59o Δ = 5.31o
26 Sismograma: influencia de la distanciaSe alarga la duración Llegada P impulsiva (en algunos casos solo) No se reconocen bien las ondas superficiales Se ve mejor la coda Δ = 14.68o Δ = 19.39o
27 Sismograma: influencia de la distanciaSe alarga la duración Llegada P impulsiva en pocos casos Cambia la forma: mayor amplitud Variaciones en contenido frecuencial Se ve bien la coda Δ = 29.97o Δ = 42.04o
28 Sismograma: influencia de la distanciaMayor complejidad: más y más fases Variaciones en contenido frecuencial Se ven bien las ondas superficiales Δ = 96.20o Δ = o
29 Sismograma: influencia de la distancia no se encuentran P y S directasZONA DE SOMBRA no se encuentran P y S directas Δ = o Δ = o
30 Sismograma: influencia de la magnitudEn todos los casos la distancia foco-estación es de 30 km aproximadamente
31 Sismograma: influencia de la magnitudEn todos los casos la distancia foco-estación es de 30 km aproximadamente
32 Sismograma: influencia de la profundidadSolo cuando el foco está en la corteza, se observan bien las ondas superficiales En todos los casos la distancia epicentral es de 65 km aproximadamente
33 Sismograma: influencia de la profundidadApenas se ve la coda: gran atenuación En todos los casos la distancia epicentral es de 65 km aproximadamente
34 Curvas dromocrónicas Z = 579 km Δ = 68.71º
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36 What are some commonly recorded Noise Sources?(6/17/05 Earthquake and noise)
37 What are some commonly recorded Noise Sources?Wind Microseisms Hurricanes (large microseisms) Local noise (trucks, machinery, walking) Electronic Spikes Dropouts
38 Noise Examples… Quiet day… (7/1-2/04) Noisy day… (9/29-30/04)
39 Noise Comparison – Quiet Day vsNoise Comparison – Quiet Day vs. Noisy Day (Same scale; 10 minute seismograms)
40 Microseismic Noise (8/12-13/05)Wind Noise (4/2-3/05) Microseismic Noise (8/12-13/05) Closeup ~ 6 s Period
41 Hurricane Ivan (9/18-19/04) Electronic Noise
42 Foot Steps (rectangle; 5/27/05)Spike Noise (2/15-16/00) Foot Steps (rectangle; 5/27/05)
43 Foot Steps (Close-up)