Instituto Tecnológico Superior
De Coatzacoalcos
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Tecnologías Innovadoras
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Contenido
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INTRODUCCION
Los terremotos pueden ser medidos en función de la cantidad de energía
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Predicción de terremotos y huracanes.
La predicción de terremotos consiste en la predicción de que un terremoto
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días de antelación podrían incluso organizarse ...
Los científicos aplicaron sobre los registros técnicas matemáticas
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Estos modelos, aparentemente tan sencillos, llevan implícita una
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PREDICCIÓN A MEDIANO Y CORTO PLAZOS
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CONCLUSIÓN
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Predicción de terremotos y huracanes.

  1. 1. Instituto Tecnológico Superior De Coatzacoalcos Asignatura: Tecnologías Innovadoras Trabajo A Entregar: Investigación de Exposición Nombre De los Alumnos: Ana Mariela Ramírez Santiago. Grado: 9° Grupo: B Instructor: Ing. Lizbeth Hernández Olán Coatzacoalcos, ver a 19/12/2015
  2. 2. Contenido Introduccion....................................................................................................................................... 4 Predicción de terremotos y huracanes. ........................................................................................ 5 Técnicas de predicción................................................................................................................ 5 Patrones matemáticos para predecir terremotos ........................................................................ 6 Predicción a largo plazo ............................................................................................................. 9 Predicción a mediano y corto plazos................................................................................... 12 Conclusión....................................................................................................................................... 14
  3. 3. INTRODUCCION Los terremotos pueden ser medidos en función de la cantidad de energía liberada (Magnitud) y/o mediante el grado de destrucción que ellos causan en el área afectada (Intensidad). La Magnitud y la Intensidad son dos medidas diferentes de un terremoto, aunque suelen ser confundidas por el público. Parte de esta confusión, probablemente se debe a la similitud en las escalas usadas para expresar estos parámetros. Son desastres naturales que más daños provocan, ya que, además del gradon de destrucción causado por el movimiento, pueden dar pie a maremotos que hacen crecer el desastre. Cada vez que hay un temblor o terremoto, los expertos indican su intensidad utilizando diferentes sistemas, por lo que nunca nos queda claro qué tan fuerte fue. Por ello, hoy, queremos contarles qué significan las diferentes escalas para medir la intensidad de los terremotos. En este documento indagaremos sobre el tema Predicción de magnitudes máximas de terremotos y huracanes como sabemos constituyen uno de los fenómenos naturales de mayor relevancia en el mundo por sus características desastrosas, afectando a la mayoría de los países.
  4. 4. Predicción de terremotos y huracanes. La predicción de terremotos consiste en la predicción de que un terremoto de una magnitud específica ocurrirá en un lugar particular en determinado momento. A pesar de considerables esfuerzos en investigación por parte de sismólogos, no se pueden hacer predicciones científicamente reproducibles para un día o mes específico. No obstante, en el caso de los mapas de evaluación del peligro sísmico de fallas estudiadas, es posible estimar que la probabilidad de un terremoto de un tamaño dado afectará un lugar determinado durante un cierto número de años. La capacidad general para predecir terremotos, ya sea en forma individual o en una base estadística, sigue siendo remota. Una vez que un terremoto ya ha empezado, los dispositivos de alerta temprana pueden proporcionar una advertencia de pocos segundos antes de que los principales temblores lleguen a un lugar determinado. Esta tecnología aprovecha las diferentes velocidades de propagación de los varios tipos de vibración producidos. También son probables las réplicas tras un gran terremoto y, por lo general, están previstas en los protocolos de respuesta a desastres naturales. Técnicas de predicción Desde entonces se han utilizado una gran variedad de métodos para tratar de predecir terremotos. El comportamiento de los animales, los cambios del clima y los sismogramas se han quedado cortos. El sueño sería poder predecir terremotos igual que predecimos el tiempo. Unos pocos minutos bastarían para que los posibles afectados se apartaran de muros y techos que podrían atraparles o para cerrar plantas nucleares y
  5. 5. otras instalaciones antes de que empiecen los temblores. Si se hiciera con días de antelación podrían incluso organizarse los planes de evacuación necesarios, igual que se hace en el caso de los huracanes. Los científicos acudieron en primer lugar a la sismología, con la intención de establecer patrones de los temblores que pudieran indicar si una falla se está moviendo. Sin embargo, hasta el momento no se ha conseguido distinguir entre las ondas de energía que preceden un terremoto y los posibles temblores inofensivos. Patrones matemáticos para predecir terremotos Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la de Sevilla (US) han encontrado patrones de comportamiento que se producen antes de un terremoto en la Península Ibérica. El equipo ha utilizado técnicas matemáticas de agrupamiento (clustering) para predecir movimientos sísmicos de magnitud media o alta cuando confluyen determinadas circunstancias. “Mediante técnicas matemáticas hemos encontrado patrones para la ocurrencia de terremotos de magnitud media-alta, es decir, superiores a 4,4 en la escala Richter”, revela a SINC Francisco Martínez Álvarez, coautor del estudio y profesor de la UPO. La investigación, que publica este mes la revista Expert Systems with Applications, parte de los datos recogidos por el Instituto Geográfico Nacional sobre 4017 terremotos, de magnitudes entre 3 y 7 en la escala Richter, ocurridos en la Península Ibérica y mares que la rodean entre 1978 y 2007.
  6. 6. Los científicos aplicaron sobre los registros técnicas matemáticas de clustering o agrupamiento, lo que permite encontrar similitudes entre ellos y descubrir patrones que ayuden a predecir un terremoto. El equipo se centró en las dos zonas sismogénicas con más datos (el Mar de Alborán y el área Azores Occidental-Falla de Gibraltar) y analizó tres atributos: la magnitud del seísmo, el tiempo transcurrido desde el último terremoto y lo que varía de un movimiento sísmico a otro un parámetro denominado ‘b-value’ (refleja la tectónica de la región analizada). Un valor alto de ‘b-value’ significa que predomina el número de terremotos de pequeña magnitud y, por tanto, el terreno tiene una baja resistencia. Por el contrario, un valor bajo indica que el número relativo de seísmos grandes y pequeños es similar, lo que implica una mayor resistencia del suelo. Una probabilidad de acierto superior al 80% “Hemos descubierto la fuerte relación que existe entre los seísmos y el parámetro ‘b-value’, llegando a alcanzar tasas de acierto superiores al 80%”, destaca Antonio Morales Estaban, otro de los autores y profesor en la US. “Una vez realizados los cálculos, si se dan las circunstancias y secuencias que hemos determinado como patrones precursores, la probabilidad de acierto que obtenemos es significativa”. La técnica sintetiza las predicciones en dos factores: la sensibilidad (probabilidad de que ocurra un terremoto tras suceder los patrones detectados) y la especificidad (probabilidad de que, no habiendo ocurrido el patrón, no haya un terremoto).
  7. 7. Los resultados reflejan una sensibilidad del 90% y una especificidad de 82,56% para la zona del Mar de Alborán, y del 79,31% y 90,38% respectivamente para el área sismogénica Azores Occidental-Falla de Gibraltar. Es decir, en estas regiones los terremotos suceden justo después de los patrones descubiertos con una gran probabilidad (sensiblidad alta) y, además, la mayoría de las veces que ocurren, lo hacen sólo después de los patrones descubiertos (especificidad también alta). En la actualidad el equipo está analizando los mismos datos mediante algoritmos propios basados en ‘reglas de asociación’, otras técnicas matemáticas que se usan para descubrir sucesos comunes o que cumplen condiciones concretas dentro de un conjunto de registros. “Los resultados están siendo prometedores, si bien creo que nunca podremos afirmar que somos capaces de predecir un terremoto con un 100% de acierto”, reconoce Martínez Álvarez.
  8. 8. PREDICCIÓN A LARGO PLAZO La predicción a largo plazo se basa, naturalmente, en observaciones a gran escala cuya extrapolación lleva implícita una incertidumbre que requiere de un intervalo extenso para asegurar una probabilidad confiable. Puede hacerse basándose únicamente en estudios estadísticos, o ayudándose con modelos físicos, semejantes a los que veremos a continuación. Existen dos modelos principales usados actualmente para proponer teorías de predicción. El modelo de tiempo predecible [Figura 1 (a)] dice que los sismos ocurren cuando el esfuerzo (indicado en la parte superior) alcanza un valor determinado; por lo tanto, si conocemos ese nivel y sabemos cuál fue la caída de esfuerzos del sismo anterior y la velocidad con que se acumulan los esfuerzos, podemos predecir cuándo ocurrirá el siguiente, pero no podemos decir qué tan grande será. El modelo de corrimiento predecible [Figura 1 (b) ] dice que cada vez que ocurre un sismo, el nivel de esfuerzos en la falla baja a un valor determinado, para lo cual el corrimiento en la falla en un sismo dado, debe ser tal que reponga la deficiencia de corrimiento que causa el esfuerzo. De esta manera, no podemos decir cuándo ocurrirá un sismo, pero sabemos qué tan grande será en el momento en que pueda ocurrir.
  9. 9. Figura 1. (a) Modelo de tiempo predecible; (b) Modelo de corrimiento predecible. La figura 2 muestra el corrimiento acumulativo de toda la costa de México, que parece ajustarse al modelo de corrimiento predecible. Sin embargo, sabemos que, en una falla determinada, los sucesos que se producen después de un sismo grande no regresan el nivel de esfuerzos de ésta a un nivel base, y que los grandes ocurren solamente a partir de que exista en la falla cierto nivel mínimo de esfuerzos, por lo que es posible que el modelo de corrimiento predecible sea apropiado solamente con base en datos que incluyan observaciones de muchas fallas. Figura 2. Corrimiento sísmico acumulativo (1870 a 1980) en la Trinchera Mesoamericana a lo largo de México (Latitud 90 W a 150 W).
  10. 10. Estos modelos, aparentemente tan sencillos, llevan implícita una gran cantidad de suposiciones y condiciones, pero son un buen punto de partida para la elaboración de modelos más realistas, por ejemplo, algunos que incluyan efectos de la actividad viscosa postsísmica y de la deformación. Vacancias. Se ha observado que los terremotos ocurren generalmente muy cerca de donde se han producido otros y que sus áreas de ruptura son muy parecidas a las de los terremotos previos; esto es, los terremotos "recurren" en los mismos lugares, y el tiempo entre repeticiones es llamado periodo de recurrencia. Además se observó que las áreas de ruptura de los grandes terremotos casi no se traslapan con las adyacentes; generalmente las áreas de ruptura sísmica nunca se traslapan, y los traslapes se observan, por lo común, sólo en las áreas definidas por réplicas durante tiempos largos (semanas a meses) después de un sismo. Migración. Algunos estudios sugieren que los epicentros de los terremotos migran, es decir, definen una trayectoria que puede indicar la dirección y el tiempo aproximado en que ocurrirá el siguiente sismo; la idea es razonable si consideramos que producen concentraciones en las áreas vecinas que, a su vez, originan nuevos terremotos. La interpretación de estas observaciones, sin embargo, parece ser bastante subjetiva, y en un buen número de casos sólo es efectiva en predicciones "al pasado" (descripciones de cómo las observaciones podrían haber predicho lo que ocurrió).
  11. 11. PREDICCIÓN A MEDIANO Y CORTO PLAZOS Vimos ya que por cada sismo de gran magnitud ocurre un gran número de sismos pequeños; de manera que en, o cerca de, una vacancia se observa generalmente actividad sísmica con eventos de pequeña a mediana magnitud. Cuando es posible, tras haber identificado una zona de interés, se llevan a cabo estudios en detalle de la zona, con el propósito de observar propiedades de la sismicidad, o de otras observables, que permitan hacer predicciones, apoyadas a menudo con resultados de tipo de riesgo estadístico, a mediano o corto plazos. Un gran número de los fenómenos mencionados a continuación pueden ser explicados, al menos tentativamente, basándose en modelos del comportamiento de las rocas ante cambios en los esfuerzos que actúan sobre ellas. Al aumentar los esfuerzos, y antes de alcanzar el punto de fractura, pueden suceder dos efectos: el primero consiste en el cerrado de los espacios entre granos de la roca, hasta alcanzar el menor volumen posible; a partir de este momento, un incremento de esfuerzos puede aumentar el volumen, efecto conocido como dilatancia desde el siglo pasado. Sismos premonitores o preeventos. Este tipo de actividad ya fue discutido en el capítulo II; sin embargo, estos sismos presentan algunas otras características que es conveniente describir. Tales preeventos, que ocurren en las cercanías inmediatas del futuro hipocentro del evento principal, son a veces llamados preeventos en el sentido estricto a diferencia de los que veremos más abajo. Los preeventos se dan en menos de 20% de los terremotos, casi exclusivamente en el caso de sismos cuyas profundidades son menores de 100 km .
  12. 12. Su actividad presenta dos formas, ilustradas en la figura 3. En la de tipo discontinuo, la sismicidad de preeventos comienza, alcanza un máximo, y luego disminuye, llegando a veces a cero, antes del evento principal; en la de tipo continuo, comienza antes del evento principal y continúa aumentando hasta la ocurrencia de éste. El segundo tipo sirve para indicar que posiblemente se produzca, en ese lugar, un terremoto; pero no sirve para indicar cuándo. Por otro lado, sismicidad como la del primer tipo puede no ser premonitora de un terremoto; por esta razón es muy arriesgado basar predicciones solamente en las observaciones de supuestos preeventos. Figura 3. Dos tipos de actividad de preeventos. La línea gruesa indica el tiempo de ocurrencia del evento principal.
  13. 13. CONCLUSIÓN Richard Allen de la Universidad de California sostiene que la distinción entre un sismo pequeño y un terremoto puede ser establecida durante los primeros segundos que la energía sísmica es registrada por los sismógrafos; sin embargo, otros científicos no están convencidos. De ser cierta la afirmación, los sistemas de alerta temprana de terremoto (que no su predicción) podrían tornarse más potentes. Mientras más temprano sea estimada la magnitud de un terremoto, será más útil la alerta temprana; no obstante, las alertas tempranas aún pueden ser efectivas sin la capacidad de inferir la magnitud de un sismo. La intensidad es un parámetro muy importante para el estudio de terremotos históricos, es decir terremotos ocurridos en épocas cuando no habían sismógrafos (el primer sismógrafo data de 1880, John Milne). Los diferentes tipos de archivos de la época aportan información muy valiosa sobre los efectos de los terremotos históricos y después de un análisis crítico es posible estimar las intensidades en las regiones comprometidas por el terremoto, proporcionando de esta manera una herramienta útil para medir el tamaño de los terremotos históricos. Gracias a los estudios científicos se puede concluir que las pulsaciones magnéticas pueden tener otras posibles causas, como erupciones solares o interferencias eléctricas de equipos de mantenimiento de carreteras, cortadoras de césped o incluso el motor de un tractor. Y no sólo eso puede interferir: «Las arañas se metieron en nuestros instrumento.

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