Historia de la sismología

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INTRODUCCION A LA SISMOLOGÍA 
 
HISTORIA DE LA SISMOLOGÍA 
 
El interés por los sismos se remonta a miles de años. En China se disponen escritos desde 
hace 3.000 años, que describen el impacto de los movimientos sísmicos, tal como se 
perciben hoy en día. También historiadores griegos y romanos elaboraron crónicas de la 
antigüedad, las cuales dan cuenta de la destrucción de pueblos y ciudades debido a los 
terremotos. A su vez registros japoneses y de Europa oriental, con 1.600 años de 
antigüedad, también describen en detalle los efectos de los sismos sobre la población. Por 
su parte, en América se cuenta con textos mayas y aztecas, que refieren también a este 
fenómeno natural; existiendo documentos de la época colonial (Archivos de Indias) que 
detallan los principales eventos que afectaron las regiones americanas. 
 
Desde la Antigüedad hasta la Edad Media, se les dio a los terremotos una explicación 
mítica, relacionada al castigo o a la ira divina. Generalmente estaba asociada a fantásticas 
criaturas que vivían en el interior de la Tierra, que al moverse provocaban los terremotos. 
 
En Japón, la mitología y el folklore asociaban el desastre de los terremotos a un siluro 
gigante que denominaban “Namazu” (Figura 1), especie de inmenso bagre, que al mover 
su cola hacía temblar la Tierra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Pintura sobre madera que muestra al mitológico pez “Namazu”. El gigantesco bagre era el 
culpable de los movimientos terrestres en la cultura japonesa. 
 
Ya en nuestra era, hay intentos realizados por los primeros historiadores y filósofos, en 
abandonar las explicaciones mitológicas y realizar justificaciones racionales a los 
fenómenos sísmicos, basándolos en causas naturales; en muchos casos sus hipótesis 
tenían una exagerada imaginación. Por su parte Aristóteles postuló que los movimientos 
terrestres se debían al efecto que producía la circulación de fuertes vientos que circulaban 
por el interior de la Tierra. 
 
Recién a finales del año 1600, algunos estudiosos comienzan a realizar, de manera 
sistemática, la recopilación de información y datos de los terremotos ocurridos. Uno de los 
primeros fue Vicenzo Magnati, que en 1688 elaboró una lista de noventa y un sismos 
destructivos ocurridos en el período de 34 d.C. a 1687 d.C. 
 
Durante los próximos dos siglos, existe una docena de otros escritos, generalmente 
restringidos a un área geográfica o solamente para un determinado período de tiempo; 
muchos de estos se solapan, y resultan a menudo contradictorios en sus detalles, debido a 
la falta de objetividad producto de la percepción y la psicología popular. 
 
Alexis Perry catalogó más de 21,000 terremotos entre los años 1843 y 1871; por su parte, 
Robert Mallet (más selectivo en sus criterios) describió 6.831 eventos para el período 1606 
a.C. a 1850 d.C., y Giuseppe Mercalli (1883) elaboró una lista de más de 5,000 terremotos 
desde 1450 a.C. hasta el año 1881 d.C., solamente en Italia. 
 
Carl Fuchs (1886) elabora una monumental lista cercana a los 10,000 eventos; a su vez 
John Milne (1895) describe 8,331 terremotos registrados sólo en Japón. 
 
Jean Baptiste Bernard, efectuó un proyecto de investigación que le demandó veintiún años 
de trabajo, en 1906 había acumulado una lista de terremotos de todo el mundo que incluía 
171,434 eventos. Es importante destacar que la invención del telégrafo en 1840, posibilitó 
comunicar los informes de los sismos de manera más eficiente, acelerando y multiplicando 
la información. 
 
 
ESTUDIO DE LA SISMOLOGÍA 
 
Sismología: La Sismología se encarga de estudiar los sismos y sus fenómenos conexos, la 
generación, propagación y registro de las ondas elásticas en la Tierra, y de las fuentes que 
las producen. 
 
Hasta el año 1750, en que Inglaterra se vio afectada por una serie inusual de cinco fuertes 
terremotos, las observaciones empíricas realizadas sobre los efectos de los sismos fueron 
casi nulas. 
 
Se puede considerar como el punto de partida de la Sismología moderna el 1 de noviembre 
de 1755, en que una sucesión de terremotos provocó en Lisboa (Portugal) gravísimos 
daños en la ciudad y el puerto. Los efectos físicos de estos terremotos provocaron una 
generalizada ola de interés científico que da comienzo al verdadero estudio del origen de 
los sismos. 
 
Este terremoto generó un tsunami que produjo olas de hasta 6 metros de altura en Lisboa, 
y de 20 metros de altura en Cádiz (España), matando aproximadamente unas 60,000 
personas solamente en Lisboa. Los científicos han estimado una magnitud de 9, con 
epicentro a 200 km al SO de Portugal. 
 
Las descripciones realizadas sobre este terremoto, tanto en el arte como en la literatura, se 
mantuvo por siglos; y llegó a denominárselo el "gran terremoto de Lisboa", ya que en su 
momento fue un acontecimiento trascendental en la historia europea. 
 
Antes del terremoto de Lisboa, los académicos habían recurrido casi exclusivamente a los 
escritos realizados sobre el tema por Aristóteles, Plinio, y otros clásicos antiguos. A partir 
de este evento, estas escrituras fueron descartadas y se comenzó a hacer hincapié en ideas 
basadas en observaciones más modernas. Se comenzaron a elaborar catálogos de los 
sismos en función de las fechas y lugares de ocurrencia; y se da inicio al estudio de los 
efectos físicos de los terremotos, siendo uno de los pioneros John Michell en Inglaterra, y 
Elie Bertrand en Suiza. 
 
Los estudios científicos ya iniciados se incrementaron a partir de terremotos catastróficos, 
como el ocurrido en Calabria en 1783, que mató a 35,000 personas al sur de Italia. 
 
A principio de 1800, Cauchy, Poisson, Stokes, Rayleigh, y otros, postulan la teoría de la 
propagación de ondas elásticas en materiales sólidos. Ellos describen las Ondas de 
Cuerpo: Primarias y Secundarias (ondas P y S), y las Ondas Superficiales. 
 
En el año 1857, Robert Mallet, un ingeniero irlandés, viaja a Italia para estudiar los daños 
causados por un terremoto cerca de Nápoles. Su trabajo es considerado como el primer 
intento realizado con cierta rigurosidad, en la sismología observacional. Postulando criterios 
básicos para el estudio de la sismología. 
Por su parte en 1881, Milne y Gray contribuyen con sus experimentos sobre la forma de 
propagación de las ondas elásticas; al igual que el físico Strutt (Barón de Rayleigh) en 1885, 
y el geofísico Love, en 1911, que desarrollaron modelos matemáticos para las ondas 
superficiales que llevan sus nombres. A su vez, en 1910 Alfred Wegener desarrolla la 
hipótesis de la deriva continental. 
 
En 1935, Charles Richter (Figura 3), sismólogo, propone junto con el germano-
estadounidense Beno Gutenberg una escala de magnitud para especificar el tamaño de los 
terremotos en el sur de California. La escala logarítmica de Richter, permite medir una 
amplia gama de terremotos, desde sismos no sentidos de magnitud cercanas a 3, a 
terremotos mayores que pueden alcanzar magnitudes 8-9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La Sismología moderna tuvo un importante avance a partir del descubrimiento del núcleo 
interno sólido de la Tierra, realizado en 1936 por la sismóloga danesa Inge Lehmann; y 
posteriormente con la interpretación de la expansión y subducción de los fondos oceánicos 
realizada por el geólogo Harry Hess en 1960, y por las conclusiones publicadas en 1965 
por el geofísico canadiense Tuzo Wilson que dieron origen al término “tectónica de placa”, 
utilizado para desarrollar el concepto de la expansión del fondo oceánico. 
 
 
 
EVOLUCIÓN DE LA SISMOLOGÍA Y LA INGENIERÍA 
SISMORRESISTENTE 
 
• 1800 A.C.: Crónicas sobre los efectos de los sismos. 
• Primeras explicaciones mitológicas sobre su origen. 
 Primeras explicaciones científicas sobre la generación de los sismos: 
- Aristóteles: vapores de aire en cavernas. 
- Séneca: aire que colma una cavidad subterránea y, al buscar una salida, mueve los 
“muros” que lo retienen, encima de los cuales las ciudades se asientan. 
• Hooke(1660): enuncia la Ley que lleva su nombre fenómeno geológicos. 
• Hooke (1668): el terremoto es una respuesta elástica. 
• 1755: A partir del sismo de Lisboa se disponen de informaciones detalladas (cambios 
topográficos, destrucciones, ruidos, derrumbes cambios en los cauces, etc.) 
• 1821: Navier plantea las ecuaciones de la Teoría de la Elasticidad. 
• Mediados del XIX: Cauchy estudia la propagación de ondas en medios sólidos. Poisson 
deduce analíticamente dos tipos de ondas en sólidos. 
• 1845: Stokes distingue una resistencia a la compresión y otra al cortante. 
• 1887: Rayleigh descubre otro tipo de ondas (superficiales) en los sólidos. 
• 1888: Schmidt estudia la propagación de ondas por el interior de la Tierra. 
• 1897: Wiechert postula la existencia de un núcleo metálico en la Tierra. 
• 1900: Primer mapa de ubicación de terremotos. 
• 1912: Reid postula la teoría del Rebote Elástico. Sismo de San Francisco (EEUU-1906) 
y primeras observaciones sobre los efectos en obras civiles. 
• 1909: Mohorovic encuentra una capa de discontinuidad en la velocidad de las ondas. 
• 1911: Love descubre otro tipo de ondas superficiales. 
• 1914: Ing. Sano (Japón) postula el método del coeficiente sísmico. 
• 1928: Gutenberg determina la profundidad del núcleo interior de la Tierra. 
• 1935: Benioff inventa el sismógrafo de deformación. Richter crea la escala de magnitud 
para evaluar la energía liberada por un terremoto. 
• 1932: Instalación de acelerógrafos en EEUU. 
• 1950-60: Avances analíticos impulsados por Housner (CALTECH, EEUU) y Okamoto 
(Japón). 
• Antes de 1950: Cortante Sísmico= Coeficiente Sísmico * Peso. 
• 1950: Conceptos de disipación de energía por deformación plástica. 
• 1956: Housner plantea posible diseño límite. 
• 1957: En México se publica el Folleto Complementario a la Norma. Es la primera norma 
de Ingeniería Sismo Resistente en Latinoamérica. 
• 1960-70: Se crea la Asociación Internacional de Ingeniería Sísmica. Instalación de 
acelerógrafos en América Latina. 
• 1961: Blume, Newmark y Corning: uso del concepto de ductilidad y su relación con el 
diseño de estructuras de concreto armado (Manual PCA). 
• 1963: El Instituto Americano del Concreto-ACI, introduce el Diseño a la Rotura. 
• 1964: Primer proyecto de Norma Peruana, basada en la de SEAOC (Structural Engineers 
Association of California). 
• 1970: Primeros modelos analíticos para el análisis inelástico. Primera Norma Peruana 
de nivel nacional. 
• 1977: Segunda Norma Peruana. 
• 1970-1990: Avances en modelos de generación de los sismos, dinámica estructural, 
comportamiento no lineal de estructuras, dinámica de suelos, estudio del peligro sísmico, 
métodos numéricos óptimos y avance en la tecnología de las computadoras. 
• 1990-2000: Decenio Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales (ONU). 
• 1997: Tercera Norma Peruana. 
• Los códigos actualmente introducen la ductilidad (con otros factores) en la estimación 
de las fuerzas sísmicas. 
• Diseño límite usado en Nueva Zelandia y Japón. 
 
LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL SISMORRESISTENTE-RIESGO SÍSMICO: 
 
La ingeniería Estructural Sismorresistente es una disciplina que surgió no hace mucho 
tiempo y que surgió como una manera de dar solución a las catástrofes que surgieron a 
raíz de terremotos. Para esto se propuso establecer una fuerza estática horizontal para 
representar el efecto sísmico cuyo valor se estima como un 10% del peso de la estructura. 
Con esto se buscó representar la manera en la que interactúa una construcción con un 
sismo y los efectos inerciales producidos por la vibración sísmica sobre la construcción. La 
ingeniería estructural sismorresistente tiene como principal objetivo el buscar, analizar, 
diseñar y construir estructuras que brinden soporte, seguridad y resistencia al momento de 
un sismo, esto con el fin de que se logren evitar las diferentes catástrofes a raíz de un 
sismo. 
 
Es importante recalcar que no es posible cambiar la naturaleza de un sismo, pero esta 
ingeniería brinda toda herramienta para reducir el impacto de un sismo hacia una 
construcción y de esa manera evitar que una población sea vulnerable ante un sismo, de 
tal manera que aplicando medidas sistemáticas de prevención el daño producido por un 
sismo pueda controlarse y reducirse a cantidades aceptables. 
El objetivo principal del diseño sismorresistente es salvar vidas y, adicionalmente, minimizar los 
daños materiales. La responsabilidad de los ingenieros para lograr dichos objetivos depende del 
diseño estructural, estudio de suelos, supervisión de los materiales utilizados y los procesos 
constructivos adecuados. 
 
El riesgo sísmico, A lo largo de los años el sismo ha sido uno de los factores más 
preocupantes para la ingeniería civil, pues es a causa de estos desastres se pierden 
impresionantes cantidades de vidas humanas, numerables cantidades de pérdidas 
económicas y todo eso sin tomar en cuenta el sufrimiento de las poblaciones que son 
víctimas de semejantes catástrofes naturales. 
 
En el año de 1910 la sociedad sismológica de América identificó tres problemas principales 
de riesgo sísmico: el terremoto como tal, más particularmente el contexto donde ocurre, el 
movimiento del terreno asociado y su efecto sobre las construcciones. Entonces, es por eso 
que la ingeniería civil y la ingeniería sísmica deben trabajar de la mano, esto con el fin de 
evitar la vulnerabilidad de una población frente a un sismo, y de esa manera evitar las 
pérdidas que se tienen tras un sismo (económicas, vidas humanas, ecológicas, 
ambientales, etc.) 
 
El peligro sísmico (o peligrosidad sísmica) de una región se denomina a la probabilidad 
de que se produzcan en ella movimientos sísmicos de una cierta importancia en un plazo 
determinado. No debe confundirse este concepto con el de riesgo sísmico, que depende de 
factores antrópicos y se refiere a los daños potenciales. 
 
La vulnerabilidad sísmica se define como la predisposición intrínseca de una estructura, 
grupo de estructuras o de una zona urbana completa de sufrir daño ante la ocurrencia de 
un movimiento sísmico de una severidad determinada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto
https://es.wikipedia.org/wiki/Riesgo_s%C3%ADsmico