Entendiendo la Forma de las Ondas

Cuando un evento ocurre a gran profundidad, se libera energía en la roca circundante y viaja hacia afuera en forma de ondas sísmicas. Estas ondas sísmicas se desplazan al causar una deformación elástica, es decir, que pueden aplicar una fuerza que extiende o deforma el medio por el que están viajando (en otras palabras, la roca), pero luego ese medio regresa a su estado original una vez se retira esa fuerza. Las ondas aplican tensión longitudinal (es decir, compresión o dilatación) y tensión de corte (fuerza aplicada en paralelo a la superficie). Esta tensión provoca una deformación elástica y el material se deforma temporalmente. A medida que las ondas se mueven más allá de un punto específico en la tierra, la tensión se libera y todo vuelve a la normalidad.

El tipo de esfuerzo y deformación causada en la tierra depende del tipo de onda sísmica que se propaga. Las ondas que viajan únicamente a través de la tierra se llaman ondas internas y se comportan de manera muy diferente a las que se propagan en la superficie (tal como las ondas en la superficie del agua o las ondas destructivas de un terremoto de gran magnitud). Las ondas internas son el tipo de ondas en las que los geofísicos están interesados.

Hay dos tipos de ondas internas: las ondas P y las ondas S.

Ondas P

La onda P u onda principal es una onda sísmica que se desplaza rápidamente. La onda P puede moverse a través de rocas sólidas y fluidos como agua o las capas fluidas de la tierra. Esta empuja y tira la roca que mueve a través del medio. Las partículas en el medio tienen vibraciones que son paralelas a la dirección de propagación de la onda.

Seismic P-wave

Ondas S

Las ondas S u ondas secundarias se desplazan mucho más despacio que las ondas P y pueden moverse únicamente a través de rocas sólidas. Esta onda mueve las rocas de arriba hacia abajo o de lado a lado. Las partículas en el medio tienen vibraciones que son ortogonales a la dirección de propagación de la onda.

Cuanto mayor es la separación entre las llegadas de las ondas P y las ondas S, mayor es la distancia entre el sensor y la fuente del evento.

Seismic S-wave

Sobretiempo por Distancia

El sobretiempo por distancia es un término que describe el efecto de la distancia entre una fuente sísmica y los receptores en el tiempo registrado de llegada. Los tiempos de llegada de las ondas típicamente serán detectados primero por el sensor que esté más cerca de la fuente. Se observará un retraso en el resto de receptores, el cual representa la distancia adicional entre la fuente a los receptores más lejanos.

En el ejemplo a continuación, los tiempos de llegada registrados en sensores individuales son graficados con respecto al tiempo. La fuente ocurrió más cerca del sensor central y hubo un pequeño retraso en los tiempos de llegada, el cual se observa en los sensores que están más lejos de la fuente. Nótese también cómo se detectan claramente las llegadas de ondas P antes de las llegadas de ondas S.

Seismic Moveout