El documento trata sobre sismología. Explica que la sismología estudia la propagación de ondas sísmicas y la estructura interna de la Tierra, así como el estudio de la fuente sísmica y sus fenómenos asociados. También describe brevemente la historia sísmica del Perú, incluyendo detalles sobre terremotos destructivos a lo largo de los años y sus efectos.

1. Sismología
Introducción:
El conocimiento, teorías y modelos sobre la estructura y los procesos en el interior
de laTierra se han obtenido a partir de la observación de fenómenos que los
mismos procesos generan.
Uno de los procesos, el relacionado con la generación y propagación de ondas
sísmicasha sido objeto de amplia investigación a nivel global. La investigación en
sismología se ha dividido fundamentalmente en dos categorías:
1. el estudio de la propagación de las ondas y la estructura de la Tierra
asociada: identificación de las diferentes capas (corteza, manto y núcleo) y
su heterogeneidad, las Diferencias entre continente y océano, las zonas de
subducción, las propiedades de losmateriales (inelásticas y anisotropías),
entre otros.
2. el estudio de la fuente y sus fenómenos asociados: tipificación y
localización de fuentes,energía liberada, geometría, ´area y
desplazamiento de las fallas, estudios de predicción,etc.
Gran parte de la observaciónsismológica se hace de manera instrumental. A partir
de registros sísmicos instrumentales se obtienen resultados cuantitativos con base
en las siguientesrelaciones:
 fenómenos internos como el fallamiento, movimiento del magma, explosión
minera, circulaciónhidráulica, y fenómenos externos como el viento, la
presiónatmosférica,las ondas y mareas oceánicas y el ruido cultural
involucran movimientos rápidos queproducen ondas sísmicas detectables
(Fig. 2.1).
Figura 2.1: Ejemplo de vibraciones producidas por fenómenos internos y externos y registrados
instrumentalmente (la escala de tiempo para cada vibración es diferente).

2.  Los movimientos elásticos producidos por un sistema de fuerzas pueden
ser representadospor la ecuación de Newton (Fuerza = masa * aceleración)
para predecir las ondas resultantes.
 la Tierra vibra cuando las ondas sísmicas pasan a través de ella, a lo largo
de su superficie,las vibraciones producidas pueden ser instrumentalmente
registradas (Fig. 2.1).
 El movimiento o vibración del suelo u(t) registrado por un instrumento
puede ser expresadocomo el resultado de la combinación de una función
de fuente s(t), una función de propagación g(t) y una función del
instrumento que lo registra i(t) (generalmenteconocida).
 A partir de esta relación se pueden estimar tanto la función de fuente s(t)
como lafunción de propagación g(t) mediante diversos métodos.
Escalas de Intensidad:
Para poder describir de forma cuantitativa los terremotos. Una es la escala de
Richter —nombre del sismólogo estadounidense Charles Francis Richter— que
mide la energía liberada en el foco de un sismo. Es una escala logarítmica
con valores entre 1 y 9; un temblor de magnitud 7 es diez veces más fuerte que
uno de magnitud 6, cien veces más que otro de magnitud 5, mil veces más que
uno de magnitud 4 y de este modo en casos análogos. Se estima que al año se
producen en el mundo unos 800 terremotos con magnitudes entre 5 y 6, unos
50.000 con magnitudes entre 3 y 4, y sólo 1 con magnitud entre 8 y 9. En teoría, la
escala de Richter no tiene cota máxima, pero hasta 1979 se creía que el sismo
más poderoso posible tendría magnitud 8,5. Sin embargo, desde entonces, los
progresos en las técnicas de medidas sísmicas han permitido a los sismólogos
redefinir la escala; hoy se considera 9,5 el límite práctico.
La otra escala, introducida al comienzo del siglo XX por el sismólogo italiano
Giuseppe Mercalli, mide la intensidad de un temblor con gradaciones entre I y XII.
Puesto que los efectos sísmicos de superficie disminuyen con la distancia desde el
foco, la medida Mercalli depende de la posición del sismógrafo. Una intensidad I
se define como la de un suceso percibido por pocos, mientras que se asigna una
intensidad XII a los eventos catastróficos que provocan destrucción total. Los
temblores con intensidades entre II y III son casi equivalentes a los de magnitud
entre 3 y 4 en la escala de Richter, mientras que los niveles XI y XII en la escala
de Mercalli se pueden asociar a las magnitudes 8 y 9 en la escala de Richter.

3. Historia Sísmica en el Perú:
Introducción:
A través de los años, el Perú está signado por una cadena de movimientos
telúricos que han dejado una historia de drama y dolor.
Nuestro país, está ubicado dentro del “Cinturón de Fuego” y casi al borde del
encuentro de dos placas tectónicas. La Sudamericana y la de Nasca, las que
como explican los especialistas, alternan entre ellas, produciéndose un efecto
llamado de subducción, el que ha provocado en los últimos años un gran número
de sismos de gran poder destructivo en la parte occidental de nuestro territorio.
Los sismos locales y regionales tienen su origen en la existencia de fallas
geológicas locales. Estos movimientos telúricos son de menor magnitud, pero al
producirse muy cerca de la superficie, han tienen un gran poder destructor.
El terremoto más destructivo en la historia peruana se produjo en mayo de 1970,
el cual causó alrededor de 70 000 víctimas, entre muertos y desaparecidos, en su
mayor parte en el departamento de Ancash. Lima tiene una larga historia de
sismos. El más grande terremoto fue el de 1746. De 3 000 casas existentes en la
ciudad, sólo quedaron 25 en pie. En el puerto del Callao, debido al tsunami
ocurrido después del sismo, de un total de 4 000 personas sólo sobrevivieron 200.
Otro terremoto importante ocurrió en 1940, de 8,2 grados Richter, causó 179
muertos y 3 500 heridos.
En Arequipa, en 1948, ocurrió un terremoto de 7,5 grados con efectos en
Moquegua, Tacna y Puno. Nuevamente en Arequipa hubo un sismo destructivo en
1958 de 7 grados y dos años después otro de 6 grados. En 1979 un terremoto de
6,9 y en 1988 otro de 6,2 grados.
El terremoto más reciente en el sur (Arequipa, Moquegua y Tacna) se dio en junio
del 2001, con una magnitud de 6,9 grados. Causó importantes daños en un área
de 55 500 km2, afectando gran parte del suroccidente del Perú.
Aspecto histórico:
La noticia de los terremotos que acaecieron en el antiguo Perú, data
prácticamente desde la conquista española; es el relato de los efectos por ellos
causados, de las pérdidas de vidas, junto con otras observaciones. Lo dilatado y
agreste del territorio, la escasa densidad de población, la falta de medios de
comunicación, las preocupaciones de los conquistadores por su afianzamiento en
estas nuevas tierras, sus luchas civiles, todo ello unido a lo rudimentario de los
conocimientos científicos de la época, no permitieron allegar mayor información ni
confeccionar lo que hoy podríamos llamar un catálogo sísmico-geográfico. Los

4. datos de que se dispone son incompletos y se encuentran esparcidos endiversas
obras inéditas o poco conocidas, en las crónicas de los religiosos, o en las
narraciones de los viajeros ilustres que visitaron esta parte del continente. El
historiador don José Toribio Polo (1904), analizando todas esas fuentes y otras,
estimó que se habían producido más de 2,500 temblores en territorio peruano,
desde la conquista hasta fines del siglo XIX y advirtió que por varias causas no se
anotaron muchos sismos, en el período de 1600 a 1700.
Los daños materiales fueron cuantiosos debido a que las construcciones eran
inadecuadas para resistir los violentos movimientos del suelo. Se construía
aprovechando los materiales de cada región y de acuerdo con las condiciones
climáticas, primando las construcciones de adobe y de quincha en la costa, las de
piedra en las regiones altas, como en Arequipa donde se construyó con sillar, un
tufo volcánico fácil de manejar.
A mediados del Siglo XVII, Lima, principal metrópoli de la América del Sur, había
desarrollado y adquirido una fisonomía peculiar; sus calles rectas, sus
edificaciones de ladrillo y adobe con balconearía de madera, y sus setenta
templos y campanarios eran motivo de orgullo. El terremoto de 1687 destruyó toda
esa magnificencia arquitectónica y aunque reconstruida por el Virrey don Melchor
de Navarra y Rocafull, Duque de La Plata, volvió a ser íntegramente destruida por
el gran sismo de 1746, que acompañado de un tsunami arrasó el puerto del
Callao. Llano y Zapata (1748), decía pesimista "se acabó lo que se había
trabajado en doscientos once años, para construir magníficos templos y suntuosos
edificios; pérdida tan grande que en otros dos siglos y doscientos millones, dudo
con fundamento, pueda ser tiempo bastante para su reedificación, ni cantidad
suficiente para sus costos". El Virrey don José Manso de Velasco acometió
conéxito la tarea de la reconstrucción según los planos del célebre cosmógrafo
francés Luis Godín.
En ese período otras incipientes ciudades del Perú fueron igualmente destruidas
por formidables movimientos sísmicos; Arequipa lo fue sucesivamente en 1582,
1600 y 1784; la ciudad imperial del Cuzco en 1650; Trujillo en 1619 y 1725.
Durante el siglo XIX sucedieron varios sismos; uno de los principales por su
intensidad fue el de 1868, que devastó Arequipa, Tacna y Arica. Este movimiento
fue seguido de un tsunami que puso en conmoción a todo el Oceáno Pacífico,
llegando a las alejadas playas del Japón, Nueva Zelandia y Australia.
En el presente siglo, notables fueron por la intensidad y estragos que causaron,
los terremotos que afectaron a Piura y Huancabamba (1912), Caravelí (1913),
Chachapoyas (1928), Lima (1940), Nazca (1942), Quiches, Ancash (1946),

5. Satipo(1947), Cuzco (1950), Tumbes (1953), Arequipa (1958-1960), Lima (1966),
Chimbote y Callejón de Huaylas (1970), Lima (1974).
A través de toda la información de que se dispone y que cubre un período de más
de cuatrocientos años, los sismos han dejado en el Perú un saldo trágico
aproximado de ochenta mil muertos, decenas de millares de heridos y una
destrucción material valuada en el orden de decenas de miles de millones de
soles.
En el futuro es de esperar que los efectos de los sismos se reduzcan a un mínimo.
Las construcciones de concreto armado y ladrillo están paulatinamente
reemplazando a las de adobe en casi todas las principales ciudades del Perú,
dejando de lado las ornamentaciones, a la vez que se contemplan códigos de
construcción.
Después de la gran catástrofe de 1970, el Gobierno nombró una comisión
(CRYRZA) para que realizara estudios técnicos de toda la zona afectada como
base de una labor planificadora del desarrollo regional urbano y de vivienda.
ESTRUCTURA GEOLOGICA:
Recientemente Cobbing y Pitcher* han presentado una síntesis generalizada de la
estructura geológica del Perú tomando como base las numerosas contribuciones
del Instituto de Geología y Minería. Presentan a los Andes del Perú y Bolivia como
dos fajas plegadas subparalelas: una de edad mesozoica-terciaria que constituye
la Cordillera Occidental y otra de edad paleozoica la Cordillera Oriental. Estas dos
fajas plegadas están separadas por el Altiplano, una amplia meseta intermontana
rellenada con molasa terciaria.
Esta meseta está presente en Bolivia y ocupa la parte Sur del Perú hasta Abancay
y por el Norte en donde un giro de la faja plegada del Paleozoico hace juntarse a
las dos fajas, eliminando al Altiplano como unidad estructural.
La faja plegada paleozoica se divide luego en dos partes. Un grupo grueso de
cuarcitas pizarrosas negras al Sur de Huancayo contrasta con las pelitas de facies
verde-esquistosas al Norte. Es importante el observar que las dos últimas están
asociadas con gneiss que puede representar un basamento pre-cámbrico.
La faja plegada mesozoica-terciaria también es susceptible de dividirse en dos
partes: una faja miogeosinclinal oriental con clásticos y carbonatos plegados y una
faja eugeosinclinal occidental de clásticos volcánicos relativamente indeformados.
Desde Ica al Sur hasta Trujillo al Norte, estos depositos son tan potentes que no
se ve el piso, pero entre Trujillo y Chiclayo los sedimentos cretácicos descansan

6. sobre andesitas de edad triásica que a su vez reposan sobre esquistos y filitas del
paleozoico inferior o edad precámbrica. Al Sur de Ica, las rocas metamorfizadas
regionalmente incluyen gneiss y migmatitas, rocas estratificadas falladas dentro de
la faja de rocas recientes, luego las rocas fanerozoicas están revestidas por
cristalinos antiguos que tienen probablemente un inmenso espesor de 50-70 km.
de corteza.
ACTIVIDAD SISMICA:
Es manifestación de un tectonismo profundo la gran actividad sísmica que se
desarrolla a lo largo del margen Pacífico y Oriental de la Cordillera de los Andes.
Las determinaciones epicentrales (USCGS, ISC), cuya cantidad aumenta a partir
del año Geofísico Internacional y cuya calidad mejora en detectibilidad debido a la
instalación de la red uniforme de sismógrafos VELA, permiten tener una mejor
idea de la repartición de focos sísmicos en el territorio peruano.
Como una regla a lo establecido por Gutenberg-Richter (1954), los focos
superficiales (0-65 Km.) bordean la región costera y el flanco occidental de la
Cordillera entremezclándose con algunos focos de profundidad intermedia (65-300
Km.). Superpuestos algunas veces y preferentemente intermedios se los
encuentra en el flanco oriental. Profusamente intermedios y mostrando su
asociación con el volcanismo reciente, están presentes al Sur del Paralelo 16°.
Los focos profundos (300-700 km.) se sitúan al Este de los Andes, cerca de la
frontera con Brasil.
Esta distribución vertical de hipocentros, hace postular un plano de falla
denominado plano de Benioff (1949) que se encuentra inclinado bajo el lado
continental; todo lo cual no constituye sino parte de las características que señalan
esos autores para las estructuras arqueadas de tipo circumpacífico. Dentro de los
arcos hay zonas falladas a bloques, relacionadas con terremotos de foco
superficial, algunos destructivos en el Perú.
Dentro del marco de la tectónica global (Isacks y Oliver, 1968), los fenómenos
sísmicos son resultado de la interacción entre bordes de grandes placas
litosféricas que convergen junto a las márgenes continentales activos.
A lo largo de la costa occidental de la América del Sur, entre el Ecuador y la
Cordillera de Chile en el Pacífico, existe una zona de convergencia. Isacks (1970),
a partir de los estudios del mecanismo focal de los terremotos superficiales postula
que allí la placa de litósfera oceánica de Nazca, desciende bajo el continente
sudamericano (placa continental) en una dirección ENE.

7. Para Abe (1972) que ha estudiado el mecanismo focal de los terremotos de 1966 y
1970, a base de las ondas de superficie, el de 1966 representa una falla inversa a
bajo ángulo cuyo vector de deslizamiento es casi perpendicular a la fosa, y el de
1970 representa una falla normal, extendiéndose las fracturas hasta 100 km. de
profundidad.
LIBERACION DE ENERGIA SISMICA:
Gutenberg y Richter (1949), Benioff (1949) y Ritsema (1953) desarrollaron
métodos para determinar la sismicidad de una región. Demostraron que el valor
numérico de la liberación de tensión de un sismo era proporcional a E1/2, donde E
es la energía total en ergs. Liberada en un terremoto. Richter (1958) indica que la
energía está relacionada a la magnitud por las siguientes relaciones:
Log E = 11.4 + 1.5 M
Log E = 5.8 + 2.4 m
Donde "M" y "m" representan respectivamente las magnitudes determinadas a
base de las ondas de superficie y de las ondas internas. Si esas relaciones son
válidas para las diferentes regiones del globo, se les puede utilizar para
cartografiar la sismicidad del Perú.
Ocola (1966), empleando el concepto de área-promedio de liberación de energía
sísmica, analiza la distribución espacial de la actividad sísmica en Perú entre 1947
- 1963, y encuentra tres diferentes zonas sísmicas en el Manto Superior bajo los
Andes Peruanos, que van desde el nivel superficial hasta el profundo de
setecientos cincuenta kilómetros.
La liberación de energía sísmica en el Perú durante el período 1960 - 1974. Se
han utilizado las magnitudes determinadas por el USCGS. El valor de E1/2 se ha
sumado para cada cuadrado de medio grado de lado, expresándose la energía en
unidades de 8 x 10ˆ3 ergs, que corresponde a un sismo de m=5.0.
En rasgos generales, queda delineada una zona costera donde la actividad
sísmica es muy pronunciada y una zona interior de actividad menor.
En la costa, a la altura del paralelo 11° de Lat. Sur, los contornos de liberación de
energía se alargan en una dirección Oeste-Este, que coincide con los rumbos NE
de los planos nodales de falla determinados en los estudios de mecanismo focal
de los terremotos del 17 al 24 de setiembre de 1963 (Stauder y Bollinger, 1965),
del terremoto de Octubre de 1966 (Isacks, 1971). Más al Norte, los contornos
tienen una dirección Norte Sur que puede estar asociada con la solución NW del
plano nodal.

8. Se trataría de fallas complejas en la parte inferior de la corteza y en la superior del
manto. Sin embargo, se necesita aún de mayor número de observaciones para
una mejor interpretación.
Conceptos Sismológicos:
Falla:
Superficie de contacto entre dos bloques que se desplazan o han sido
desplazados en el pasado en forma diferencial uno con respecto al otro y que en
el momento de formación estaban unidos. Se pueden extender espacialmente por
varios cientos de km y en forma temporal por varios millones de años. Una falla
activa es aquella en la cual ha ocurrido desplazamiento en los últimos 2 millones
de años.
Hipocentro o Foco:
Punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la liberación de energía
causada por la ruptura y generación de un sismo, este punto indica la localización
de la fuente sísmica.

9. Distancia hipocentral:
Distancia calculada entre el hipocentro sísmico (ubicación de la fuente sísmica) y
un punto sobre la superficie de la Tierra.
Epicentro:
Punto exacto en la superficie que se localiza sobre el hipocentro de un sismo,
representación en superficie de la ubicación de la fuente sísmica (Ver figura
Hipocentro).
Límite de placa:
Es el lugar donde dos o más placas están en contacto, existen tres límites de
placa: limites divergentes límites convergentes y límites transformantes.
Placa (tectónica):
Divisiones de la litósfera de la Tierra, también llamadas placas litosféricas,
extensas y relativamente rígidas, que se mueven en relación con otras placas de
la litósfera. Las placas interactúan entre ellas en zonas denominadas límites de
placa convergentes, divergentes, y Transformantes.

10. Estación sismográfica o sismológica:
Sitio en donde uno o más sismógrafos son instalados con el fin de registrar ondas
sísmicas.
Hora o tiempo local:
Tiempo que corresponde a una región en el globo terrestre de acuerdo a la
longitud geográfica con respecto al meridiano estándar de referencia: El Meridiano
de Greenwich o París. Cada 5° de longitud corresponden a una hora de tiempo.
Para el caso de Colombia la diferencia horaria es de menos 5 horas con respecto
a la hora universal (UTC).
Hora o tiempo origen:
Corresponde al momento en que se produce la relajación súbita de los esfuerzos,
es decir, el momento en que se inicia la ruptura en el foco. Esta puede ser referida
a la hora local u hora estandarizada universal (UTC).
Hora de llegada:
Momento en que una onda sísmica correspondiente a un evento sísmico llega a la
estación sismográfica donde es registrada por el sismógrafo.

11. Hora o tiempo Universal:
Tiempo que corresponde al meridiano universal de referencia: Meridiano de
Greenwich o París. Este tiempo, por convención internacional, se utiliza para la
observación y descripción de todo fenómeno geofísico y astrofísico.
Profundidad de un sismo:
La profundidad de un sismo es la medida desde la superficie de la tierra en el
punto llamado epicentro hasta el punto exacto donde se produjo el sismo, llamado
hipocentro. Esta medida es muy importante para los sismólogos, pues con ella se
pueden determinar las características del sismo y su comportamiento en la
superficie. Los sismos se pueden categorizar como cortical (sismos de
profundidad superficial menores a 70 km), intermedios (sismos cuya profundidad
está entre los 70 y 180 km) y profundos (profundidades mayores a 180 km).
Intensidad:
Medida de los efectos producidos por un sismo en personas, animales, estructuras
y terreno en un lugar particular. Los valores de Intensidad se denotan con
números romanos en la Escala de Intensidades de Mercalli Modificada (Wood y
Neumann, 1931) que clasifica los efectos sísmicos con doce niveles ascendentes
en severidad. La intensidad no sólo depende de la fuerza del sismo (magnitud)
sino que también de la distancia epicentral, la geología local , la naturaleza del
terreno y el tipo de construcciones del lugar.
Magnitud:
Generalmente, el tamaño de los sismos se lo indica en términos de magnitud la
cual está relacionada con la energía liberada en la fuente sísmica. Es un
parámetro único que no depende de la distancia a la que se encuentre el
observador a diferencia de la Intensidad. Existen diferentes escalas de magnitud
entre las cuales las más conocidas son la Magnitud Local (Ml) la cual se determina
a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas en un sismógrafo y
se conoce también como escala de Richter. Otro tipo de escalas de magnitud son
la de Ondas de Superficie (Ms), de Ondas de Cuerpo (Mb) la Magnitud de Energía
(Me) y de Momento (Mw), magnitudes cuya determinación depende, como su
nombre lo indica, del tipo de onda o del método usado para su análisis, así como
también de la duración del sismo como es el caso de la Magnitud de Duración
(Md).

12. Intervalo de recurrencia:
Tiempo aproximado entre los terremotos de una área específica y activamente
sísmica.
Licuefacción:
Proceso por el cual un sólido, roca o depósito no consolidado (arena, lodo, arcilla),
asume las características de un líquido como resultado de un aumento en la
presión de los poros, produciendo una reducción en la tensión, esto hace que
algunas rocas se comporten como fluidos durante procesos que incrementan la
presión de poros (p.e. en un Evento sísmico).
Núcleo:
La parte interna de la Tierra, se divide en núcleo interno y núcleo externo, el
núcleo interno es sólido y tiene un radio de aproximadamente 1300 kilómetros. El
núcleo externo es fluido y es de aproximadamente 2300 kilómetros de espesor,
compuestos principalmente por Hierro (Fe) y Níquel (Ni).

13. Onda:
Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo
hacia el medio que rodea ese punto. Las ondas materiales (todas menos las
electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio elástico
se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.