En esta ocasión iniciamos una serie en la que trataremos acerca de la sismicidad en el Golfo de Baja California. Aunque el últimos sismo que sentimos algunos de los habitantes de la Ciudad de Hermosillo ocurrió el pasado martes 26 de abril, es hasta ahora que iniciamos esta serie debido a que tardamos en reunir fuentes confiables que nos pudieran explicar qué ocurre en el Golfo de Baja California y por qué allí se generan sismos.
De acuerdo a la página de Internet del Centro de Investigación Científica y de Estudios Superiores de Ensenada (CICESE), un sismo, o temblor, es un movimiento vibratorio que se origina en el interior de la Tierra y se propaga por ella en todas direcciones en forma de ondas.
Los sismos son estudiados mediante una ciencia llamada Sismología, que es la rama de la Geofísica encargada de estudiar el fenómeno de los temblores que ocurren en nuestro planeta. Sus principales objetivos son:
1. el estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra a fin de conocer su estructura interna,
2. el estudio de las causas que dan origen a los temblores y
3. la prevención de daños.
En un programa previo de Vox Populi de la Ciencia explicamos que la Tierra tiene varias capas y que nosotros vivimos en la litósfera, que es la superficie sólida que conocemos. Esta litósfera es rígida pero está fragmentada y flota sobre la astenósfera, una capa blanda que forma parte de la capa terrestre llamada manto superior. Estos fragmentos se llaman placas tectónicas.
De acuerdo a la página de Internet del CICESE, la causa de un temblor es la liberación súbita de energía dentro del interior de la Tierra por un reacomodo de ésta. Este reacomodo se lleva a cabo mediante el movimiento relativo entre placas tectónicas. Las zonas en donde se lleva a cabo este tipo de movimiento se conocen como fallas geológicas (la falla de San Andrés es un ejemplo) y a los temblores producidos se les conoce como sismos tectónicos.
Existen otras causas que también producen temblores. Ejemplo de ello son los producidos por el ascenso de magma hacia la superficie de la Tierra. Este tipo de sismos, denominados volcánicos, nos pueden servir de aviso de una posible erupción volcánica. Se le llama magma a la roca fundida que se encuentra a temperaturas que van desde los 700 hasta los 1 500 grados centígrados y que está combinada con gases a grandes presiones. Estas rocas son esencialmente silicatos, unos compuestos que contienen los elementos químicos silicio y oxígeno.
El magma que sube hacia la corteza terrestre baja en alguna parte realizando un movimiento que llamamos de convección, pero no tiene una sola célula de circulación, sino muchos remolinos que se van anidando unos adentro de otros. Cada uno de estos remolinos se llama célula de convección. Por ejemplo: la célula de convección más grande hace que el magma suba desde la parte exterior del núcleo terrestre hasta la corteza, llamada litósfera. Dentro de ésta gran célula hay otras en las que hay magma que sube desde la capa de la Tierra llamada manto inferior y después otras células de convección más pequeñas que suben desde el manto superior. Como podemos imaginar, el movimiento que resulta es extremadamente complicado.
Anteriormente la magnitud de un temblor se medía con base en los efectos y daños que éste producía en un lugar determinado, a lo que se conoce como intensidad del sismo. Sobre esta base, la escala de intensidad más utilizada es la de Mercalli modificada, que es útil para zonas en donde no existen instrumentos que registren los movimientos sísmicos. Estos instrumentos se llaman sismógrafos.
Los sismos son movimientos ondulatorios de la tierra y pueden ser verticales u horizontales, es decir, son movimientos que hacen subir y bajar los objetos de la superficie, mientras otros los mueven hacia los lados. Para asignarle una magnitud se toma la amplitud de la onda máxima registrada por un sismógrafo. El concepto de magnitud de un temblor se fundamenta en que la amplitud de las ondas sísmicas es una medida de la energía liberada en el foco u origen del temblor.
La magnitud es un parámetro que propuso Charles F. Richter en 1935 para clasificar los sismos del sur de California, y su uso se ha extendido a otras regiones del mundo. Durante los últimos años, los sismólogos han preferido el uso de una escala sismológica basada en la medición de la energía total que se libera en un temblor. Se llama “escala sismológica de magnitud de momento” y fue introducida por Thomas Hanks y por Hiroo Kanamori en 1979. Cabe aclarar que es un científico que no tiene ninguna relación con el actor ganador de varios premios Óscar.
La razón del nombre de esa escala está en que al estudiar cada sismo se cuantifica el movimiento relativo de la corteza terrestre a lo largo de una falla geológica, el cual se produce como consecuencia de la acción de un par de fuerzas que actúan en sentido opuesto a uno y otro lado de la falla. Es un sistema de fuerzas similar al que nosotros aplicamos a la tapa de una botella cuando queremos abrirla apretándola con dos dedos. Se considera 1) el desplazamiento relativo a lo largo de la falla, 2) el área de ruptura y 3) la rigidez del medio en que el temblor se origina. La magnitud que involucra a estos tres aspectos del fenómeno se llama “momento sísmico” y fue calculado por primera vez por Keiiti Aki en 1966, cuando estudiaba el sismo de Niigata, Japón, de 1964.
No solamente los sismos que alcanzan 7 u 8 grados Richter son destructivos. En el caso del reciente temblor en Lorca, España, la magnitud del movimiento telúrico estuvo por debajo de 5 grados Richter, sin embargo, las aceleraciones de los movimientos fueron muy altas. Además, esa ciudad se encuentra en terreno ligeramente arenoso y blando, como el de Hermosillo, de modo que una oscilación allí es más pronunciada aunque se trate de la misma energía liberada durante el sismo. Éste es un tema que será explicado más adelante en esta serie temática.
¿Por qué tiembla en Baja California?
Según la página de Internet del CICESE, en Baja California tiembla debido a que el proceso de separación de la península respecto del macizo continental está aún activo a lo largo del sistema de fallas conocidas como San Andrés-Golfo de California. Se le llama maciso continental a la corteza sobre la cual se encuentra América del Norte. Se sabe que la península de Baja California es parte de la Placa del Pacífico mientras que el resto del país (México) está ubicado en la Placa de Norteamérica. Diversos estudios han demostrado que el movimiento relativo entre estas dos placas es de aproximadamente 6 centímetros por año, de modo que algún día pasará a ser una isla.
Fuente: http://sismologia.cicese.mx/resnom/principal/FAQ.php
El sismo ocurrido el 26 de abril de 2011, que es el motivo del desarrollo de esta serie en Vox Populi de la Ciencia, tuvo su epicentro en el Golfo de California y se sintió en Sonora, Baja California Sur y Sinaloa, a las 2:10 de la tarde, hora local. Su magnitud fue de 5.6° Richter y se originó a unos 73km al este de Santa Rosalía, Baja California Sur, a 88km al suroeste de Guaymas, Sonora.
A diferencia de las ondas que podemos observar en un estanque cuando lanzamos sobre éste una piedra, la propagación de las ondas de un sismo no es circular. Esto se debe a que debido a los cambios en el grosor y en los materiales de la corteza terrestre, hay reflexiones de las ondas que dan lugar a que se propaguen en ciertas direcciones preferentes. Muestra de lo anterior es que, a pesar de la cercanía con Santa Rosalía, no hubo reportes importantes provenientes de esa ciudad de Baja California, en cambio, en Guaymas y en Hermosillo sí se originaron numerosos reportes.
De acuerdo a una monografía de Eugene Singer, que se encuentra en la página de Internet de la Universidad Estatal de San Diego, la Península de Baja California no existía hace 7 millones de años. El trabajo se llama Geology of California's Imperial Valley, que traducimos como: Geología del Valle Imperial de California y la dirección será publicada en el blog de Vox Populi de la Ciencia.
http://www.sci.sdsu.edu/salton/The%20Gulf%20of%20California.html
Eugene Singer relata en su trabajo que la región situada al norte de Mexicali, conocida como el Valle Imperial, es una hendidura cuya superficie se ubica debajo del nivel del mar, pero que no ha sido cubierta por las aguas del Mar de Cortez, o Golfo de California, gracias a que las tierras lanzadas por el Río Colorado hicieron una represa. A esa región también le llaman Salton Valley, o Valle de Salton.
Dicho de otra forma, si no fuera por la presencia del Río Colorado, el Golfo se extendería hasta el poblado de California que se llama Indio y se encuentra a 138 kilómetros al norte de Mexicali. A la región que separa al Valle de Salton del Golfo de California se le llama el delta del Río Colorado. Todos los ríos caudalosos forman estructuras similares cuando desembocan en el mar y se les llama deltas por su semejanza con la letra griega mayúscula que nombramos como Delta.
Eugene Singer escribe que el Golfo de California es una depresión elongada, es decir, alargada, que tiene en el fondo fallas geológicas casi paralelas, las cuales en su parte más profunda forman una diferencia de más de 3 mil metros con respecto a las montañas de la cordillera que se encuentra a lo largo de la Península de Baja California.
El Golfo de California es poco profundo en la parte norte, con menos de 200 metros desde la superficie del agua hasta el fondo marino. La naturaleza de ese fondo marino es la misma de todo el delta del Río Colorado, como se observa en las playas de San Felipe, a más de 190 kilómetros al sur de Mexicali. Estas tierras se encuentran sobre una base de roca que está a más de 7 mil 600 metros de profundidad, lo cual da una idea de la magnitud de la erosión provocada por el Río Colorado en su cuenca, llevando residuos hasta el Golfo. Se le llama erosión al proceso en el que el agua, o el viento, van raspando la superficie de la tierra, transportando polvo y grano de ésta hacia otros sitios geográficos. Una muestra de los efectos de la erosión es el Gran Cañón del Colorado, que ahora sabemos a dónde fue transportada la tierra y roca que lo formaba.
Si se avanza hacia el sur, el fondo del Golfo de California presenta una pendiente con una inclinación suave, con una profundidad que nunca supera los 800 metros. En cambio, a 50 kilómetros al sur de la Isla del Tiburón se empiezan a presentar quiebres irregulares que muestran un suelo marino muy irregular.
Entre el paralelo de latitud 250 y el paralelo de latitud 260, hay una sección con profundidades superiores a los 2 mil metros. El paralelo 26 va desde la Bahía Salinas –a 200 kilómetros al noroeste de la Ciudad de La Paz– hasta el noroeste de Sinaloa. El paralelo 25 va desde el norte de la Isla San José –a 100 kilómetros al noroeste de la Ciudad de La Paz – hasta ligeramente al norte de Culiacán, que está en 240 50’. En esta región del Golfo de California se localiza una fosa de más de 3 mil 200 metros de profundidad.
A 110 kilómetros al suroeste de Guaymas se encuentra la Isla Tortuga, que es un volcán que se levanta a más de 200 metros sobre la superficie del agua. A partir de esta región del Golfo de California se extiende hacia el sur, por más de 400 kilómetros, un conjunto de fracturas de la corteza terrestre que se llaman fallas geológicas. Están fragmentadas en tres cuencas, cuyos nombres son: la Cuenca de Guaymas, la Cuenca de Carmen y la Cuenca de Farallón.
El sismo que se sintió el 26 de abril pasado en la Ciudad de Hermosillo, a las 2 de la tarde con 10 minutos, se originó a 190 kilómetros de esta ciudad y a 33 kilómetros al este de la Isla Tortuga.
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