Sismómetro

Un sismómetro es un instrumento que mide el movimiento del suelo. Las sacudidas del suelo pueden estar causadas por terremotos, erupciones volcánicas, explosiones, actividades humanas o animales, olas oceánicas golpeando la superficie, o cualquier otra fuerza aplicada a la tierra.

Inicialmente, los sismómetros funcionaban en observatorios independientes. Ahora, funcionan en redes de decenas a miles de sensores, y podemos ver en tiempo real los terremotos que ocurren en todo el mundo.

Los sismómetros son muy sensibles y pueden medir el movimiento más ínfimo del suelo. De hecho, miden la velocidad de las partículas cuando el suelo se sacude. Si el movimiento es más fuerte, los sismómetros alcanzan sus límites y necesitamos instrumentos menos sensibles, como los acelerómetros. Estos miden la aceleración del suelo y permanecen dentro de escala incluso durante fuertes sacudidas.

¿Sabías que...?

La WWSSN (World-Wide Standardized Seismograph Network), una de las primeras redes sísmicas mundiales, se creó durante la Guerra Fría, y uno de sus principales objetivos era vigilar los ensayos nucleares.

Muchas escuelas de todo el mundo operan sismómetros y registran permanentemente el movimiento del suelo y los terremotos.

Los smartphones tienen un acelerómetro incorporado, por lo que pueden medir el movimiento del suelo. ¿Habéis probado alguna aplicación que haga esto?

Una estación sísmica necesita tres sensores diferentes alineados a lo largo de tres direcciones ortogonales, o un sensor tridimensional, para describir completamente el movimiento del suelo.

Imaginad una placa de acero rígida de 100 metros de largo. Los sismómetros más sensibles, colocados en un extremo de la placa, pueden detectar si el otro extremo se desplaza verticalmente el grosor de una hoja de papel.

A finales del siglo XIX y principios del XX, los sismómetros utilizados para registrar terremotos en todo el mundo eran objetos enormes, con pesos que superaban la tonelada. Hoy en día, un sismómetro del tamaño de una taza de café puede realizar la misma función.

Todavía no existe un único sismómetro capaz de registrar todas las frecuencias interesantes del movimiento del suelo, ni todas las amplitudes generadas por los terremotos.

Podéis construir un sismómetro con materiales sencillos y baratos.

Antes de la era digital, que comenzó en la década de 1960, los sismogramas se registraban en papel y el sistema se denominaba propiamente sismógrafo.

Sismogramas que muestran el movimiento del suelo causado por un terremoto regional situado a 120 km de la estación sísmica. Para describir completamente el movimiento del suelo, una estación sísmica necesita tres sensores diferentes alineados a lo largo de tres direcciones ortogonales. Estas suelen ser la dirección vertical (Z en la figura) y dos direcciones horizontales, norte-sur (N en la figura) y este-oeste (E en la figura).

Se despliegan sismómetros (flecha amarilla) en el fondo oceánico durante largos períodos de tiempo para registrar señales que no captan las estaciones sísmicas permanentes en tierra. La foto muestra el despliegue de un sismómetro de fondo oceánico (OBS) para un experimento destinado a registrar las vocalizaciones de ballenas barbadas.

Los primeros sismómetros, más correctamente denominados sismógrafos, eran equipos grandes y pesados, para poder registrar terremotos desde el otro lado de la Tierra. La figura muestra un modelo de este tipo, el sismógrafo Wiechert, con el sensor horizontal a la izquierda y el sensor vertical a la derecha. La masa oscilante supera la tonelada en el sensor vertical.