La sismología es una rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior y la superficie de la Tierra. La sismología incluye, entre otros fenómenos, el estudio de los mecanismos que generan tsunamis y la actividad volcánica.

La mayoría de terremotos y sobre todo los de mayor magnitud se producen en zonas de límites de placas, aunque también se producen en el interior de los continentes debido a reajustes de esfuerzos a través del movimiento de fallas.

 

La mayoría de los eventos sísmicos en la Península Ibérica se producen en el sur, como consecuencia de la interacción de la placa Euroasiática y Africana.  Dentro de la Península destaca la sismicidad que se produce en el Pirineo, consecuencia del empuje de África hacia el Norte, que  nos constriñe entre África y el resto de continente europeo. (Fuente: IGN)

 

Durante un terremoto se generan diversas ondas sísmicas, unas viajan por el interior de la Tierra: son las primarias P y secundarias S, y otras lo hacen por la superficie como las ondas Rayleigh y Love. Ondas internas: Las ondas internas viajan a través del interior, son las más rápidas. Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz. Ondas Superficiales: Cuando las ondas internas llegan a la superficie, se generan las ondas L (longae), que se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre (tierra-aire y tierra-agua). Son las causantes de los daños producidos por los sismos en las construcciones.

 

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Registro de un terremoto hipotético con las correspondientes llegadas primero de las ondas Primarias, después Secundarias y finalmente las ondas superficiales

 

Los terremotos se suelen producir en los primeros quilómetros  de la corteza terrestre (aunque también hay terremotos muy profundos asociados a zonas de subducción). El punto donde se produce la “ruptura” se denomina foco o hipocentro, mientras que ese mismo punto proyectado en superficie se denomina epicentro.

 

Cuando se registra un terremoto, las ondas sísmicas se propagan en todas las direcciones desde el hipocentro. El estudio de las ondas registradas permite localizar el epicentro y la profundidad a la que se ha originado el terremoto.

 

El estudio de los sismogramas permite conocer la distancia a la que se ha producido un determinado terremoto. La diferencia de tiempo entre la llegada de la onda P y S nos informa de lo próximo o lejano que ha sido dicho terremoto. Por lo que para definir perfectamente el epicentro de un terremoto es necesario un  mínimo de 3 estaciones sísmicas que lo registren.

La primera estación sísmica de Cataluña fue instalada en 1904 en el Observatorio del Ebro. A medida que ha ido avanzando la tecnología, se han actualizado los instrumentos y hoy en día sigue todavía en funcionamiento gracias a la colaboración con el ICGC.

Pese a que en un principio se pensaba que los movimientos sísmicos estaban relacionados con la actividad solar, pronto la comunidad científica comprendió que era la consecuencia de la propia dinámica de la corteza terrestre. Mucho han cambiado los equipos de detección de ondas sísmicas. En origen, se basaban en una serie de masas de gran tamaño suspendidas en una columna anclada al sustrato rocoso, que al producirse un terremoto oscilaban en unas dirección determinadas o componentes (N-S, E-W y vertical), caracterizando de este modo cualquier movimiento que se registrase.

 

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Sismómetro Mainka modificado, que estuvo operativo entre 1942 y 1965 en el Observatorio. Tanto los sensores N-S como E-W tienen un peso de 1500kg, sin embargo el sensor de la componente vertical (al fondo a la izquierda) pesa tan solo 635kg.

 

Afortunadamente en la actualidad, el avance en la tecnología ha permitido reducir considerablemente el tamaño de los equipos, aunque en esencia, el fundamento físico de una masa que oscila al recibir una onda sísmica sigue vigente.

 

Sismómetro con las tres componentes de registro en la estación del Observatorio del Ebro situada en Alcalà de Xivert (Castellón)

 

Igualmente, la forma en que se registran los terremotos también ha cambiado mucho en el tiempo.

 

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Izquierda: sistema de adquisición mediante una plumilla que registraba sobre papel. Derecha: registro sísmico del terremoto de San Francisco de magnitud 7.8 el 18 de abril de 1906 detectado en el Observatorio sobre banda de papel ahumado.

 

Mediante el uso de ordenadores, los eventos sísmicos son mucho mejor caracterizados y gracias al uso de softwares especializados, los distintos tipos de ondas son mejor identificadas y catalogadas.

 

Terremoto de M6.8 ocurrido en Hoshu, Japón el 16 de febrero de 2015. Las estaciones que lo registraron en orden descendente fueron: Poblet, Horta de Sant Joan, Escorca (Mallorca), Observatorio del Ebro y Mosqueruela (Teruel).

 

Actualmente, el Servicio de observación sísmica del Observatorio del Ebro mantiene las estaciones históricas del centro, entre ellas EBR con la colaboración del ICGC.  Además, también mantiene una red de reciente creación, que fue inicialmente dedica a la vigilancia sísmica en el entorno del almacén subterráneo de gas natural CASTOR. Para ello, se estableció en 2009 una red sísmica local que consta de diferentes estaciones pertenecientes al propio Observatorio y a las redes nacional del IGN y regional del ICGC.

 

Detalle de la posición geográfica de las estaciones que componen la red sísmica local. ALCN y ALCX son estaciones del OE, EBR es una estación que se gestiona conjuntamente entre el OE, que es propietario de los sensores y el sistema de transmisión de datos, y el ICGC, que ha facilitado el digitalizador, CMAS es una estación del ICGC y el resto son estaciones del IGN.

El campo magnético terrestre se genera como consecuencia de la existencia de una capa interna y fundida en la Tierra. Dicha capa, rica en hierro y níquel, constituye el núcleo externo, siendo su propia dinámica (a modo de geodinamo) la causante del campo. A grandes rasgos, podría aproximarse a un dipolo magnético inclinado 10° respecto al eje de rotación de la Tierra y ligeramente desplazado de su centro. Este campo interno no permanece invariante en el tiempo ni en el espacio, sino que aparte de moverse sus polos varios cientos de quilómetros al año, varía también en su intensidad y polaridad, siendo relativamente frecuentes sus inversiones en el pasado geológico. Pese a que se estableció que el Polo N magnético fuese el que se encuentra cerca del Polo N geográfico, posteriormente se observó que no era así. Las líneas del campo del dipolo terrestre salen por el Sur y entran por el Norte, por lo que estrictamente, lo que nos marca una brújula es el Sur magnético (localizado actuablemente cerca del Polo N geográfico), aunque ha prevalecido la nomenclatura original.

DerivaPolo
dipolo

Izquierda: Deriva observada y modelada del Polo Norte magnético. Arriba: posición real del dipolo donde las líneas de campo entran por el N geográfico (Sur del dipolo magnético con el que se aproxima el campo geomagnético) y viceversa.

 

 

 

El campo generado en el interior de la Tierra presenta una serie de variaciones observables en escalas de meses y años, conocida como la variación secular, como por ejemplo la deriva de los polos magnéticos a lo largo de los años. Sin embargo, cuando se empezaron a realizar las mediciones geomagnéticas, se observó cómo se producían una serie de variaciones diarias que no podían ser atribuidas al campo interno. Estas variaciones diarias son en realidad parte del denominado campo externo, mucho más débil, pero con interesantes consecuencias. Un sistema de corrientes eléctricas en la ionosfera como consecuencia de la ionización producida por el Sol en esa capa conductora de la atmósfera, así como la interacción del viento solar con la magnetosfera (la región donde queda confinado el campo geomagnético y que nos protege del viento solar) y la propia ionosfera, junto con la naturaleza conductora de la corteza y el manto terrestres, generan una serie de perturbaciones que son detectadas y estudiadas en los distintos observatorios geomagnéticos del mundo. El conocimiento de estas variaciones a lo largo del tiempo permite hacer una mejor modelización del comportamiento del campo geomagnético, y son una herramienta fundamental en disciplinas recientemente creadas como la meteorología espacial, cuya relevancia va aumentando paulatinamente.

Animación

 

 

 

 

Animación que muestra cómo se deforma la magnetosfera al impactar el viento solar sobre ella. Como se puede observar, existen dos zonas en el Norte y en el Sur donde el campo geomagnético es más débil, de manera que más fácilmente puede penetrar el viento solar. Como consecuencia de la interacción de estas partículas cargadas provenientes del Sol con la atmósfera, se generan las auroras boreales y australes.

 

 

 

La misión del Servicio de Obmagnet01servación del Observatorio del Ebro en lo que respecta al magnetismo terrestre es la gestión del observatorio geomagnético del Ebro. Por otro lado, gracias a la concesión de diversos proyectos del Programa Nacional de Investigación en la Antártida, el Observatorio del Ebro también instaló y gestiona el de la Isla Livingston, en la Antártida. Estas dos estaciones forman parte de la red mundial de observatorios geomagnéticos, y contribuyen a la elaboración de modelos como el del Campo Geomagnético Internacional de Referencia (IGRF), y otros estudios de diversa índole, como los que tratan la relación Sol-Tierra, enmarcados dentro de la moderna disciplina conocida como Meteorología Espacial.

El objetivo principal de un observatorio geomagnético consiste en determinar la evolución temporal del vector campo magnético terrestre en el punto donde aquél se encuentra ubicado. Los datos de los observatorios revelan las variaciones del campo magnético en un amplio abanico de escalas temporales, desde segundos a siglos, y esto es importante para entender procesos tanto en el interior como en el exterior de la Tierra.

P1090359Los registros del observatorio geomagnético del Ebro, en Roquetes (40.8 ºN, 0.5 ºE), cuentan con más de 100 años de historia, pues se conservan registros desde el año 1910, con excepción del periodo que abarca de abril de 1938 a diciembre de 1941. Hasta el año 2000 los datos eran recogidos en formato analógico y desde entonces en formato digital. Sin embargo, buena parte de los registros clásicos de los tres elementos del campo magnético se han digitalizado utilizando un sistema desarrollado en el Observatorio. Las perturbaciones debidas a la electrificación del ferrocarril que llega a la ciudad de Tortosa hizo que, en colaboración con el Instituto Geográfico Nacional, hace unos años se ubicara otra estación variométrica en la población de Horta de Sant Joan (41.0º N, 0.3º E), a los pies de la montaña de Santa Bárbara, en la ermita de San Onofre, cercana al convento de San Salvador. En la actualidad, el observatorio cuenta con un Magnetómetro Fluxgate FGE con sensor suspendido (fabricado por el Danish Meteorological Institute) y un Magnetómetro de precesión de protones GSM19 en Horta; y un Magnetómetro Geomag M390, también equipado con un magnetómetro de efecto Overhauser GSM90, en Roquetes. La instrumentación de este registro se completa con un magnetómetro vector de protones (equipo dIdD) diseñado por el British Geological Survey. Para la observación de absolutas con periodicidad diaria se cuenta con un Declinómetro-inclinómetro (DI-flux) Zeiss 010B con sonda Fluxgate Elsec 810. Los datos del observatorio son referidos a un único punto situado en el pilar fundamental de observaciones que, desde el 1 de enero de 2012, es el de Horta de Sant Joan, quedando los registros de Roquetes como estación de reserva. El Observatorio del Ebro está integrado en la red INTERMAGNET, enviando datos diariamente al nodo de París.

El observatorio geomagnético de la Isla Livingston (62.7 ºS, 60.4 ºW) está situado en la Base Antártica Española Juan Carlos I, en el archipiélago de las Shetland del Sur, al norte de la Península Antártica. Su instalación se llevó a cabo durante las campañas antárticas 1995-1996 y 1996-1997 y se cuenta con registros desde diciembre de 1996. Se trata de un observatorio atendido durante los meses de verano austral, típicamente desde noviembre a febrero, quedando en funcionamiento automático sin intervención humana el resto del año. En cuanto a los instrumentos de medida, actualmente cuenta con tres magnetómetros de tipo variométrico: un magnetómetro vector de protones en configuración dIdD (BGS), un magnetómetro fluxgate triaxial FGE (DMI), y un magnetómetro escalar de la casa GEM Systems. Como instrumentos absolutos, dispone de un DI-flux con teodolito Carl Zeiss THEO 015B y sonda Fluxgate Elsec 810 y otro magnetómetro de protones de la casa GEM Systems.vectors Santi

En ambos casos, el instrumental permite muestrear el campo magnético de forma precisa a razón de una vez por segundo. La manera como se expresan las medidas del campo magnético depende del sistema de coordenadas que se utiliza para caracterizar este vector. Los dos sistemas de coordenadas más utilizados son el cartesiano y el cilíndrico. Así, se pueden medir las componentes X, Y y Z en un sistema de referencia geográfico, o equivalentemente, los elementos H (intensidad horizontal), D (declinación) y Z (intensidad vertical). La inclinación (I) o la intensidad total (F) también se suele dar.

Se puede obtener más información sobre los instrumentos de medida y tratamiento de datos de ambos observatorios en los boletines online. Para los datos, se pueden consultar los centros mundiales de datos (p.e. WDC Edinburgh), nuestros catálogos (catálogos de datos Ebro, catálogos de datos Livingston) o visualizar las variaclones actual y secular, o los magnetogramas previos (magnetogramas Ebro/Horta SJ, magnetogramas Livingston).

 

  • 17 de Julio de 1357. Plaga de langosta en Tortosa (a)
  • 2 de Febrero de 1373. Terremoto en el valle del Ebro
  • 10 de Noviembre de 1448. Inundaciones del Ebro en Tortosa (a)
  • 12 de Diciembre 1506. Se produjo la helada del rio Ebro en Tortosa, donde éste se cruzaba caminando (a)
  • 21 de Mayo de 1582. Riada del Ebro, 6 metros por encima del nivel de estiaje (c)
  • 12 de Febrero de 1603. Caen casas por efecto de la nieve en Barcelona, Tortosa y Lleida (a)
  • 28 de Septiembre de 1605. En Tortosa la riada del Ebro subió 5 m (a)
  • 5 de Noviembre de 1617. Riada del Ebro en  Tortosa, una de les más grandes conocidas, ya que las aguas llegaron hasta 8.53 metros (a)
  • 30 de Diciembre de 1624. Se heló el Ebro en  Tortosa (a)
  • 20 de Agosto de 1691. En Tortosa un torbellino de viento, a las 8 de la mañana, se llevó el puente de 10 barcas sobre el Ebro, girándolas, rio arriba (a)
  • 11 de Enero de 1694. Se heló el rio Ebro (e)
  • 11 de Enero de  1709. Se heló el rio Ebro (e)
  • 11 de Enero de  1712. Se heló el rio Ebro (e)
  • 8 de Octubre de 1787. Riada del Ebro en  Tortosa, alcanzándose  8.73 metros (a)
  • 9 de Octubre de 1787. Riada del Ebro en  Xerta, donde alcanzó 16 metros. En Tortosa hubo 85 víctima, con un nivel de agua de 8.73 metros (a)
  • 29 de Diciembre de 1788. Se heló el rio Ebro en Tortosa (e)
  • 9 de Septiembre de 1845. El Ebro aumentó más de 20 palmos su nivel habitual. A las 6 de la mañana del día 9 se desbordó el barranco del Rastre provocando la caída de parte del Hospital. Murieron  7 personas (b)(e)
  • 26 de Mayo de 1853. Riada del Ebro en Tortosa alcanzando  7.4 metros. Se llevó el puente de barcas (a)(d)
  • 20 de Octubre de 1866. 4 palmos de agua en el convento de la Purísima por el desbordamiento del  barranco del Rastre (b)
  • 5 de Octubre de 1874. El desbordamiento del barranco del Rastre provocó más de 8 palmos de agua en convento de la Purísima, se llenó la cisterna, tumbó 7 puertas y dos paredes. En la iglesia, el agua llegó hasta el púlpito y la imagen de Sta. María Magdalena flotó durante toda la noche. Dos de las hermanas estuvieron a punto de morir (b)
  • 18 de Enero de 1891. La última helada de rio Ebro a su paso por Tortosa. Hay autores que citan temperaturas de -9.5  ºC (c)
  • 23 de Octubre de 1907. Riada del Ebro en Xerta, 15.65 metros. Cayeron 110 casas y 29 muertos. En las calles de Tortosa se acumularon 3.5 metros de agua (a)
  • 24 de Febrero de 1916. 3 cm de nieve en el suelo
  • 5 de Agosto de 1916. Caída de un bólido a les 14:25 horas. Se vio una luz en dirección N-S, que dejó una estela de humo, y después se sintió una detonación, cayendo en el mar cerca de Peñíscola
  • 19 de Diciembre de 1920. 13 cm de nieve en el suelo
  • 14 de Enero de 1926. 5 cm de nieve
    12 de Febrero de 1932. Suelo cubierto de nieve, con un grosor  de 6 cm
  • 11 de Noviembre de 1932. Terremoto con epicentro cerca  de Aldover
  • 1 de Enero de 1937. Se miden 11 cm de nieve
  • 22 de Enero de 1940. 1,5 cm de nieve
  • 25 de Enero de 1941. El Ebro alcanzó 7.30 m por encima del nivel de estiaje.  1947 3 cm de nieve en el suelo
  • 16 de septiembre de 1943. Se registran 265 mm en 19 horas. Es la máxima precipitación que se ha medido en  un día en el Observatorio
  • 12-12 de Enero de 1945. 11 cm de nieve en el suelo
  • 16-17 de enero de 1946. 13 cm de nieve en el suelo
  • 25 de Enero de 1947. 3 cm de nieve en el suelo
  • 11 de Febrero de 1956. Record de temperatura mínima. Se registra un valor de  -6.4 ºC
  • 11 de Enero de 1960. 6 cm de nieve
  • 20 de Septiembre de 1972. En Sant Carles de la Ràpita se registró una precipitación de 307 mm en 24 horas (a)
  • 7 de Julio de 1982. La temperatura máxima fue 43.0 ºC. El valor más grande registrado en el Observatorio
  • 9 de Noviembre de 1982. El nivel de rio  fue  de 7.5 m por encima del habitual
  • 26 de Marzo de 1983. El valor de la velocidad de la racha de viento fue 158.8 Km/h en dirección NW a las 07:26 (T.U.),  es el valor más grande registrado en el Observatorio
  • 1 de Marzo de 2005. 5 cm de nieve en el suelo.
  • 29 de Noviembre de 2014. Se registra una precipitación de 336.1 mm en 24 horas en la estación automática que el Servei Meteorològic de Catalunya tiene en el P.N. del Ports (f)


REFERENCIAS

(a) Agenda "El Tiempo 1995",  Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente. Instituto Nacional de Meteorología
(b) Historia del Real Monasterio de la Purísima Concepción Victoria de Tortosa. Rafael María López Melús. 1986
(c) Historia de Tortosa y su comarca. Enrique Bayerri. 1933
(d) Anales ó historia de Tortosa: desde su fundación hasta nuestros días. Daniel Fernández y Domingo. 1867
(e) Anales de Tortosa e Historia de la Santa Cinta. Ramón O'Callaghan. 1886
(f) Servei Meteorològic de Catalunya.

 

Índice K de actividad geomagnética calculado a partir de nuestros datos. (Proceso automático no sometido a revisión)
16-10-21
17-10-21
Fotografías de la fotosfera solar realizadas con nuestro telescopio
La brújula marca el Norte magnético, no el Norte geográfico. El norte magnético varía con el tiempo. Durante los últimos siglos, en Roquetes, las brújulas estaban desviadas hacia el oeste. Pero esto ha cambiado y ahora se desvian hacia el este. Más información.

18/10/2021 13:20
Temperatura Humedad relativa Presión atmosférica
24.5 ºC 65.5 % 1018.7 hPa
Precipitación acumulada Velocidad del viento Dirección del viento
0 mm 11 km/h E (93º)
Datos de la estación automática de la AEMET en el Observatorio del Ebro. Estos datos son provisionales y sujetos a revisión.