¿Cómo se mueven las placas de la Tierra? ¿Qué fuerza lo hace moverse?
En las primeras horas de la mañana del miércoles 3 de abril de 1906, los residentes dentro de 700 millas de la costa oeste de los Estados Unidos (es decir, Oregón y California desde Coos Bay hasta Los Ángeles) fueron golpeados por la Tierra mientras dormían. La vibración los despierta. El terremoto de San Francisco fue particularmente fuerte. Según un policía que estaba en las calles de la ciudad de Sanban cuando ocurrió el terremoto, "de repente escuché el rugido de la tierra, y las calles y callejones frente a mí temblaban arriba y abajo, como si una ola viniera hacia mí. ." En ese momento, no existía un estándar sistemático para medir la intensidad de los terremotos. , por lo que no se puede estimar su intensidad. No fue hasta la aparición de la escala Richter en 1935 que se resolvió este problema. Posteriormente, los científicos estimaron que el terremoto de Los Ángeles de 1906 fue de aproximadamente 7,8 en la escala de Richter. Después del terremoto de ese día, los incendios provocados por el terremoto devoraron sin piedad la ciudad. Se estima que más de 700 personas murieron; 250.000 personas quedaron sin hogar; 28.000 edificios quedaron destruidos. Las pérdidas económicas causadas por el terremoto ascendieron a aproximadamente 5 mil millones de dólares.
Fotos históricas de las secuelas del terremoto de 1906.
El terremoto de San Francisco será recordado para siempre no sólo por su asombrosa devastación, sino también porque para los científicos era imposible predecir con precisión su momento. En aquel momento, los científicos ya conocían la estructura de las fallas cercanas a las montañas de San Andrés y conocían la teoría: "Cuando la corteza se rompe, un lado de la corteza se mueve hacia arriba o hacia abajo, lo que hace que el otro lado se mueva en la dirección opuesta ." , causando terremotos.” Cuando los geólogos explicaron por primera vez los terremotos, no pudieron explicar claramente los niveles de energía de los terremotos. La escala y el alcance del terremoto que causó la ciudad de Sanban no tuvieron precedentes. Se extiende aproximadamente 300 millas desde San Juan Bautista en el condado de San Benito hasta el sur de San Francisco y al norte de la parte superior del río Matara en el condado de Harbert, luego hacia el oeste hasta el mar. La explicación de la causa de los terremotos se ha estudiado durante 60 años y se derivó del desarrollo de la teoría de placas.
La teoría de las placas es uno de los grandes descubrimientos de la ciencia moderna. Describe que la superficie terrestre está compuesta por varias placas enormes, que sostienen a los continentes a su deriva con bastante lentitud alrededor de la Tierra. Cuando las dos placas principales interactúen, provocarán enormes desastres naturales para la humanidad. Por ejemplo: erupciones volcánicas, terremotos, etc. Las erupciones volcánicas y los terremotos pueden provocar tsunamis. Desde los años 60, la teoría de las placas terrestres ha sido reconocida por los científicos. El siguiente artículo nos presenta los conceptos básicos de las estructuras del fondo marino y la estructura de la Tierra. A partir de esto, podemos entender las causas y principios del movimiento de la corteza terrestre y saber qué medidas de emergencia se deben tomar cuando ocurre un terremoto.
De la investigación de los terremotos a la teoría de la deriva continental
Ya en la década de 1890, un geógrafo llamado John Milne enseñaba en el Imperial College de Tokio. Junto con sus colegas, inventó el primer sismógrafo que podía medir con precisión la intensidad de los terremotos y registrar datos sobre ellos. Pero unos años más tarde, un incendio inesperado destruyó algo más que la casa y el laboratorio de Minnie. Y quemó los datos sobre terremotos que Minnie había recopilado durante más de diez años, pero no se desanimó. Después de regresar a su Inglaterra natal, Minnie continuó estudiando los terremotos. A principios del siglo XIX, Minnie había desarrollado un método para estudiar los terremotos. Minnie estableció una red de 27 instrumentos de medición para medir terremotos en muchas partes de lo que entonces era el Reino de Gran Bretaña. Hasta la muerte de Minnie en 1913, se habían establecido 40 estaciones de observación en todo el mundo para monitorear los terremotos.
Los sismómetros se utilizan para medir los terremotos y su intensidad de vibración provocada por movimientos bruscos de fallas en la tierra. Las vibraciones se presentan de muchas formas: arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás. En primer lugar, los sismólogos deberían poder distinguir entre dos tipos de ondas sísmicas que se mueven a diferentes velocidades. Onda P (onda principal): más rápida y primera en llegar al sismógrafo. Es una onda que se transmite en forma de vibración de ida y vuelta y su estado de conducción lineal se puede dibujar en el diagrama. La onda S (onda secundaria) es más lenta, la onda de vibración es serpentina y se mueve en un ángulo de fase específico. La distancia desde la estación de monitoreo hasta el epicentro del terremoto y la distancia desde la fuente subterránea del terremoto hasta la superficie se pueden calcular mediante el intervalo de tiempo entre la llegada de las ondas P y S. Al medir la distancia entre tres estaciones de monitoreo, se puede utilizar la triangulación para trazar la ubicación exacta del terremoto en un mapa.
En la década de 1890, el geólogo británico John Meaney trabajó en la invención del sismógrafo.
(Esta imagen es proporcionada por el Archivo fotográfico de Ciencia y Sociedad)
La red sísmica establecida por Meaney fue pionera en la medición sísmica remota y realizó grandes contribuciones a la ciencia y la sociedad humana.
Los sismólogos pronto se sorprendieron al descubrir que los sismómetros no sólo podían medir la intensidad de los terremotos sino que también nos permitían comprender la estructura interna de la Tierra. Al final de la Primera Guerra Mundial, los científicos habían aprendido sobre la estructura del centro de nuestro planeta mediante el estudio de las formas de ondas sísmicas. No existe una conclusión unificada sobre si el núcleo de la Tierra es líquido o sólido, pero el núcleo de la Tierra está rodeado por capas de roca de alta densidad y un manto. El manto está a 30 millas por encima de la superficie de la corteza.
Dejando de lado los conocimientos previos anteriores, conozcamos a un meteorólogo alemán que propuso una idea audaz sobre la naturaleza de la superficie terrestre. En 1915, Alfred Wegener publicó un libro titulado El origen de los continentes y los océanos. Señaló en el libro: "La parte saliente del territorio brasileño coincide con la parte deprimida del territorio del suroeste de África, por lo que Brasil y el suroeste de África se integraron al principio y luego se separaron gradualmente. Otra evidencia de la teoría de la deriva continental es la descubrimiento de hace 2.700 millones de años. La mayoría de los científicos de la época explicaron: "Es posible que existieran puentes terrestres entre continentes, y estos puentes terrestres fueron sumergidos lentamente por el agua del mar. Wegener, sin embargo, tenía una opinión diferente. Él cree que la razón por la que se encontraron fósiles de mesópteros en África y América al mismo tiempo es porque los dos continentes estaban conectados hace 120.500 años y las placas se alejaron, llevándose los fósiles. Wegener llamó Pangea o Paleocontinente Unido a los continentes formados antes de la deriva continental.
En ese momento, los meteorólogos no estaban seguros de qué impulsaba a estas placas gigantes a moverse. Wegener explicó que la deriva continental era el resultado de la fuerza centrífuga de la rotación de la Tierra y la atracción del Sol y la Luna hacia la Tierra. . Sin embargo, después de investigaciones y debates por parte de muchos geofísicos influyentes, se descubrió que esta suposición no es válida y que la interacción de las tres fuerzas es demasiado pequeña para causar la deriva continental. Posteriormente, en 1929, la explicación de la teoría de la deriva continental dio un giro positivo. El partidario de esta teoría, Holmes del Reino Unido, descubrió que en la corteza terrestre y el manto inferior, la fuerza generada por la convección entre rocas calientes es suficiente para provocar que los continentes se desplacen, es decir, el material rocoso duro del manto se calienta; , haciéndolo menos denso y moviéndose hacia la superficie, donde se enfría, luego el ciclo se repite nuevamente. Debido a la falta de evidencia mecanicista, la teoría de la deriva continental rara vez fue aceptada en ese momento.