Las ondas sísmicas están causadas por la energía liberada cuando las rocas se fracturan por las fuerzas deformantes.  

Hay cuatro tipos de ondas sísmicas, que se clasifican en dos categorías: ondas internas y superficiales.  

Ondas internas  

Las ondas P son las ondas sísmicas más rápidas y pueden atravesar cualquier material: sólido, líquido o gaseoso.  

Son ondas acústicas, también denominadas ondas compresionales, ya que las rocas se comprimen y expanden repetidamente antes de volver a su forma original una vez que la onda pasa.  

Las ondas S son más lentas que las ondas P, pero más rápidas que las ondas superficiales.  

No pueden propagarse a través de líquidos o gases; por lo tanto, no pueden desplazarse a través del núcleo externo de la tierra, que está compuesto por metal fundido. 

Ondas superficiales  

Las ondas de Rayleigh y Love viajan paralelas al suelo.  

No son tan rápidas como las ondas internas, pero pierden su energía con más lentitud.  

Las ondas de Rayleigh poseen un movimiento elíptico vertical y se describen habitualmente como un movimiento oscilante similar a las olas que sientes en un barco.  

Las ondas de Love derivan de la interacción de ondas S, y mueven el terreno lateralmente en un plano horizontal sin provocar movimiento vertical.

Diagrama de la trayectoria de rayos (flechas largas), movimiento de partículas (flechas cortas) y frente de onda (plano rectangular) asociado a ondas internas P y S (flechas en azul) y ondas de superficie (flechas en rojo). El movimiento de partículas de las ondas S puede darse en el plano horizontal (SH) o en el plano vertical (SV). El movimiento de partículas S será una combinación de ambos.

Diagrama de la trayectoria de rayos, movimiento de partículas y frente de onda asociado a ondas internas P y S (flechas en azul) y ondas de superficie (flechas en rojo). Las ondas de superficie se propagan paralelas a la superficie, mientras que las ondas internas, ilustradas en color rojo y azul, se propagan a lo largo de rayos curvos a través del interior de la estructura heterogénea de la Tierra. Las rayas muestran la ubicación de dos discontinuidades en el manto terrestre.

¿Sabías que en 1939, Jeffreys definió las tablas de distancia-tiempo para las fases sísmicas más importantes, que indican cuánto tiempo tarda cada onda sísmica en recorrer una distancia dada, y hoy en día siguen teniendo una precisión del 0,2%? La ilustración muestra una versión reciente más completa de las curvas de distancia-tiempo de Jeffreys. La variedad de ondas sísmicas es una consecuencia de las ondas internas dentro de la Tierra en proceso de reflexión y refracción en las principales interfaces.

Observamos una variedad de ondas sísmicas en nuestro planeta porque las ondas internas que se propagan dentro de la Tierra se someten a una reflexión y refracción en las principales interfaces. El tipo de onda y la capa donde se propaga cada rayo, se identifica con las letras mayúsculas P, S, K, I, J. Las letras minúsculas c e i muestran reflexiones.

Un sismograma es el registro del movimiento de tierra causado por un terremoto. Cuando nos encontramos muy cerca del terremoto, el sismómetro (acelerómetro) registra las ondas generadas progresivamente de toda la falla. Por lo general, resulta imposible identificar con claridad dónde comienzan las ondas S. Las ondas de superficie aún no son visibles.

Para fenómenos más pequeños y cercanos a la fuente, las ondas P y S pueden identificarse claramente en el sismograma. Las ondas de superficie pueden o no estar presentes.

A mayor distancia de los grandes terremotos, los sismogramas son complejos, y muchas ondas sísmicas pueden identificarse debido a la estructura heterogénea de la Tierra, que provoca reflexiones y/o refracciones. Para terremotos poco profundos y a gran distancia, las ondas de mayor amplitud (y con un periodo más largo) son las ondas de superficie.

Para terremotos muy grandes, las ondas de superficie que llegan a una estación se propagan por la Tierra en direcciones opuestas y dan la vuelta al globo varias veces. Cuanto mayor sea la distancia del terremoto, mayor será la amplitud de las ondas de superficie.