Tres sismògrafs de la Xarxa Sísmica de Catalunya situats en estacions automàtiques diferents van registrar un mateix terratrèmol el dia 29 d’octubre de 2015 a les 00:37:47 hores que va ser percebut per bona part de la població de Catalunya.

A continuació pots accedir al sismograma registrat i a la posició geogràfica de cadascuna de les tres estacions CA.CGAR (Garraf), CA.CORG (Organyà) i CA.CPAL (Palau Saverdera) (dades de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya):

Els sismogrames s’han alineat en una mateixa escala temporal (eix horitzontal superior, en hores, minuts i segons). Es pot observar que les ones sísmiques arriben uns segons abans a l’estació CA.CPAL que a les altres dues estacions. En primer lloc arriben les ones P (indicat amb la primera línia vermella a la imatge següent). Un curt temps després arriben les ones S (indicat amb la segona línia vermella a la imatge). Les vibracions que apareixen a la dreta d’aquesta segona línia es corresponen amb les ones L o superficials.

L’interval de temps entre l’arribada de les ones P i l’arribada de les ones S (delimitat per les dues línies vermelles) és proporcional a la distància entre el sismògraf i l’epicentre del terratrèmol (el punt de la superfície terrestre més proper a l’hipocentre, o punt en el que es produeix l’alliberament d’energia). Aquesta proporció queda representada al gràfic següent:

Per tal de determinar la distància entre el sismògraf i l’epicentre, es pot utilitzar la gràfica, transportant la distància entre les dues línies vermelles (cal que el sismograma i el gràfic estiguin a la mateixa escala temporal):

També es pot determinar de manera numèrica tenint en compte la velocitat de propagació de les ones P i S:

Ones P: 4 – 7 km/s (la velocitat és directament proporcional a la rigidesa dels materials per on es propaguen).

Ones S: 2 – 5 km/s (la velocitat és directament proporcional a la rigidesa dels materials per on es propaguen).

O el que és el mateix, les ones P trigaran entre 25 i 14,3 segons en recórrer 100 km (una mitjana de 19,6s/100km) i les ones S trigaran entre 50 i 20 segons per recórrer la mateixa distància (una mitjana de 35s/100km). Restant aquests valors, s’obté que en un recorregut de 100 km, les ones S arribaràn 15,4 segons més tard que les ones P.

Sabent això, els càlculs són senzills:

Cada sismograma proporciona un valor igual a la diferència de temps d’arribada de les ones P i S (el que anomenem ΔT). Aquest increment de temps és un valor dependent de la distància entre l’epicentre i el sismograma (a aquesta distància l’anomenem D, i és el valor que volem conèixer). Obtenim el resultat aplicant com a factor de conversió la relació ΔT/D: 35s/100km, tot respectant els canvis d’unitats que siguin necessaris.

Una vegada disposem del valor de la distància D entre l’epicentre i el sismògraf, només cal aplicar aquesta distància a l’escala adequada en un mapa on s’hagin situat els sismògrafs. Aquesta distància es pot aplicar mitjançant un compàs de radi D que faci centre al sismògraf.

És necessari triangular dades d’almenys tres sismògrafs per tal de trobar la localització inequívoca de l’epicentre:

1) Determina les distàncies entre l’epicentre del terratrèmol del dia 29 d’octubre de 2015 a les 00:37:47 hores i cadascun dels tres sismògrafs per mitjà del gràfic D/T de les ones P i S.

2) Determina numèricament les distàncies entre l’epicentre i els tres sismògrafs d’aquest terratrèmol. Tant gràficament com numèrica hauria de donar el mateix resultat, sempre que s’hagi estat precís en els càlculs (un cert marge d’error és normal).

3) Localitza gràficament al mapa l’epicentre del terratrèmol. Utilitza les dades obtingudes gràficament i les dades obtingudes numèricament per situar al mapa l’epicentre (identifica-ho amb colors diferents per tal de diferenciar els resultats).

Pots descarregar i imprimir els pdf següents fent clic a les imatges per tal de disposar del gràfic d’ones i del mapa de Catalunya:

Els sismogrames permeten també determinar la magnitud del terratrèmol segons l’escala de Richter tot relacionant l’amplitud del sismograma i la distància del sismògraf a l’epicentre:

4) Sabent que l’amplitud màxima del sismograma de l’estació CA.CGAR és de 12 mm, determina la magnitud del terratrèmol del dia 29 d’octubre de 2015 a les 00:37:47 hores fent ús del següent nomograma (pots descarregar i imprimir el pdf fent clic a la imatge):

Compara els resultats obtinguts en el desenvolupament d’aquesta activitat amb el registre oficial de l’Institut Cartogràfic de Catalunya (el terratrèmol s’ha enregistrat amb el codi 52257).

Comparteix