Conceptes Clau de Geologia i Astronomia: Terratrèmols, Eclipsis i Marees

Els Terratrèmols i les Ones Sísmiques

Els terratrèmols són el resultat del comportament elàstic de les roques. Quan els esforços es van acumulant amb el pas del temps, i quan són prou alts per vèncer el fregament, la falla es mou i produeix un sobtat alliberament d'energia. La vibració provocada pel lliscament dels blocs representa les ones sísmiques que es transmetran i originaran el terratrèmol. Les explosions volcàniques també poden originar vibracions semblants als terratrèmols.

Conceptes Clau d'un Sisme

• Hipocentre: Punt on es produeix un sisme en el pla d'una falla (focus sísmic).
• Epicentre: Punt de la superfície on arriben primer les ones sísmiques. És el punt més proper al focus del terratrèmol.

Tipus d'Ones Sísmiques

La velocitat de les ones depèn dels materials de les roques i la seva densitat. Les ones P i S es transmeten en totes direccions a partir del focus sísmic i es van atenuant a mesura que s'allunyen.

• Ones P (Primàries):
  • Són ones longitudinals que provoquen compressions i dilatacions successives de les partícules, i les fan desplaçar endavant i endarrere de la direcció de la propagació.
  • Són les ones més ràpides i es mouen a través de l'escorça terrestre.
  • Es poden transmetre a través de sòlids, líquids i gasos.
• Ones S (Secundàries):
  • Són ones transversals, més lentes que les ones P, i viatgen a través de l'escorça terrestre.
  • No es poden transmetre a través dels líquids.
• Ones L (Superficials):
  • Són les més lentes. Hi ha dos tipus: ones Rayleigh i ones Love.
  • Són les responsables de les destrosses, ja que transmeten la seva energia més lentament a través de les capes més superficials.

Mesura dels Terratrèmols

• Sismògraf: Aparell que s'utilitza per registrar terratrèmols.
• Discontinuïtats Sísmiques: Canvis de direcció i velocitat que indiquen canvis en les característiques de les roques.
• Intensitat: És una mesura subjectiva que es basa en l'observació dels efectes del terratrèmol en un punt determinat. S'utilitza l'escala de Mercalli, que té 12 graus.
• Magnitud: S'utilitza l'escala de Richter. Es defineix com el logaritme decimal de l'amplitud de l'ona sísmica més gran registrada a 100 km de l'epicentre.

Moviments de la Terra i la Lluna

La Precessió Terrestre

La precessió és el moviment semblant al que realitza la part superior d'un giroscopi (o d'una baldufa) al girar quan el seu eix instantani de rotació (CIR) no coincideix amb la perpendicular al terra on se situa o desplaça la baldufa. La Terra, com que el seu CIR no és perpendicular al pla format pel seu moviment de translació, també presenta una precessió.

L'Òrbita Lunar

En desplaçar-se al voltant del Sol, la Terra arrossega el seu satèl·lit i la forma de la trajectòria que descriu és una corba de tal naturalesa que dirigeix sempre la seva concavitat cap al Sol.

• La velocitat amb què la Lluna es desplaça en la seva òrbita al voltant de la Terra és d'1 km/s.
• La Lluna tarda a fer una volta a la Terra 27 dies, 7 hores i 43 minuts.
• La Lluna gira sobre un eix de rotació que té una inclinació de 88,3° respecte al pla de l'el·líptica de translació al voltant de la Terra.
• Atès que la durada dels dos moviments és la mateixa, la Lluna presenta a la Terra constantment el mateix hemisferi.

Els Eclipsis

Eclipsi Solar

Un eclipsi solar ocorre quan la Lluna passa pel davant del Sol (vist des de la Terra). El tipus d'eclipsi solar depèn de la distància entre la Lluna i la Terra durant l'esdeveniment.

• Total: Ocorre quan la Terra passa pel tros d'ombra de la Lluna. Des d'una franja (banda de totalitat) en la superfície de la Terra, la Lluna cobreix totalment el Sol. Fora de la banda de totalitat l'eclipsi és parcial.
• Anular: Es dona quan la Lluna es troba prop de l'apogeu i el seu diàmetre és menor que el solar, de manera que en la fase màxima roman visible un anell del disc del Sol. Això ocorre en la banda d'anularitat; fora d'ella l'eclipsi és parcial. (L'últim eclipsi anular que va afectar l'estat espanyol ocorregué el 3 d'octubre de 2005.)
• Parcial: Ocorre quan l'observador es troba a dins de la penombra. La Lluna no cobreix per complet el disc solar, que apareix com un creixent.

Eclipsi Lunar

L'eclipsi lunar ocorre quan la Lluna passa per l'ombra de la Terra. Com que això només ocorre quan la Lluna es troba al punt més llunyà respecte al Sol, només poden passar durant la lluna plena.

Les Marees

Les marees són elevacions i descensos del mar provocats per la distància de separació entre el satèl·lit, la Lluna, i la nostra Terra, amb una influència considerada de l'astre Solar. Aproximadament, a causa de l'atracció Sol i Lluna es produeixen dues marees altes i dues marees baixes cada dia.

Efectes i Cicle Diari

Mentre que en mar obert, les marees altes no eleven el nivell del mar més d'un metre, a prop dels continents l'ascens pot ser de més de 6 metres, provocant destrosses considerables en platges i passejos marítims. Les marees més altes són les que tenen lloc en estuaris estrets, on poden ser de 13 a 15 metres.

Es produeixen dues marees altes (pleamar) i dues marees baixes (baixamar) al dia.

Situacions Extraordinàries (Cicle Lunar)

Durant el cicle lunar també es produeixen dues situacions extraordinàries:

• Marees Vives: Es produeixen quan la Terra, la Lluna i el Sol s'alineen. Coincideixen amb Lluna plena i Lluna nova.
• Marees Mortes: Es produeixen quan la Lluna i el Sol formen un angle recte amb la Terra com a vèrtex. Coincideixen amb el primer i l'últim quart de la Lluna.