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UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA TIERRA, ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA I (GEOFÍSICA Y METEOROLOGÍA)

TRABAJO ACADÉMICAMENTE DIRIGIDO

ESTUDIO DEL NÚCLEO INTERNO DE LA TIERRA A PARTIR DE FASES PKIKP

María Ramírez Nicolás

Dirigido por: Profa. Elisa Buforn Peiró y Dr. Maurizio Mattesini

Septiembre 2008

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AGRADECIMIENTOS Quisiera dar las gracias a mi profesora y directora, Dra. Elisa Buforn, en primer

lugar por darme la oportunidad de trabajar en sismología, y por sus consejos, paciencia y confianza.

También me gustaría agradecer al Dr. Maurizio Mattesini su atención, confianza

y su apoyo a lo largo de todos estos meses. Al Departamento de Física de la Tierra, Astronomía y Astrofísica I (Geofísica y

Meteorología) de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid por los medios facilitados para el desarrollo de este trabajo académicamente dirigido.

Quisiera agradecer a Antonio Villaseñor por la información facilitada relativa a

la relocalización de los terremotos utilizados en este trabajo. Todo este estudio que empezó el verano pasado, no se podía haber realizado sin

la ayuda, la enseñanza y la paciencia de mis compañeros del departamento quienes me han acogido con mucho cariño y me han hecho sentir como uno más: Tati, Almu, Jacques, Ana, Javi, Diana, Esther, Juan Luis y Paco. Además he recibido el apoyo de otros compañeros muy importantes para mí durante este año como Yasmina y Cristina pero sobretodo a mi mejor amigo, Sergio.

Por supuesto no puedo olvidar la inestimable ayuda de Lucía (y Antonio) y de

Salva, sin ellos las cosas no hubieran resultado tan sencillas. Por último quisiera dar las gracias de todo corazón a mi familia, a mis padres, a

Belén, Marta y mi abuela, pero sobretodo a Sergio, quienes me han demostrado que siempre están cerca de mí y que su apoyo es incondicional, consiguiendo hacer que las cosas más complicadas resulten sencillas. Gracias por estar cerca. Gracias.

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ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 4

2.- METODOLOGÍA ............................................................................................... 8

3.- DATOS ............................................................................................................... 9

4.- RESULTADOS................................................................................................. 11

4.1 Fase PKIKP .............................................................................................. 11 4.2 Fase P: ...................................................................................................... 17 4.3 Corrección de la corteza. .......................................................................... 19

5.- COMPARACIÓN DE LOS MODELOS TEÓRICOS DE LA TIERRA ......... 20

6.- CONCLUSIONES ............................................................................................ 23

7.- REFERENCIAS:............................................................................................... 24

ANEXO I: Tiempos observados y teóricos para los modelos IASPEI y PREM, y residuos obtenidos para la fase PKIKP................................................................... 26

ANEXO II: Tiempos observados y teóricos para el modelo IASPEI para la fase P................................................................................................................................. 47

ANEXO III: Corrección por el efecto de la corteza en las estaciones de la WM. . 59

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1.- INTRODUCCIÓN La Tierra está compuesta por materiales con diferentes composiciones y estos se

distribuyen según sus propiedades físicas. Para describir la estructura interna de la Tierra existe varios modelos, los cuales se basan fundamentalmente en los parámetros elásticos, los coeficientes de Lamè (λ relacionado con el coeficiente de compresibilidad o volumétrico y µ que es el coeficiente de rigidez o cizalla, el cual nos indica cambios de forma pero no de volumen) y en la densidad ρ. Los principales modelos son el IASPEI y el PREM, los cuales se obtienen a partir de la siguiente metodología. En primer lugar se construyen las curvas dromocronas para las distintas fases con el método de la reducción uniforme (Jeffreys et al., 1940), a continuación se invierten dichas curvas empleando el método de Wiechrt-Herflotz para obtener la distribución de velocidades. Es posible utilizar otros métodos para obtener esta distribución de velocidades a partir de los parámetros elásticos. De este modo se obtienen las velocidades de propagación de las ondas sísmicas y su distribución en el interior de la Tierra, pudiendo diferenciar cada una de las regiones que la constituyen, ya que la velocidad de una onda depende de las propiedades del material por el que se propaga. La mayor parte de los modelos consideran la Tierra con simetría esférica y con una velocidad de las ondas sísmicas variable en su interior.

La Tierra puede entenderse como una serie de regiones concéntricas, cada una de ellas con propiedades diferentes. Estas regiones son: la corteza, el manto (superior e inferior) y el núcleo (externo e interno) (figura 1).

Figura 1.- Estructura interna de la Tierra en función de la composición química de las diferentes regiones (izquierda) o del comportamiento mecánico de los materiales (derecha).

(http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales.)

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Las velocidades de los diferentes tipos de ondas sísmicas dependen de las características elásticas del medio, por tanto podemos estudiar la estructura interna de la Tierra a partir de los valores de los tiempos de recorrido de las mismas. La región más externa de la Tierra es la corteza la cual puede ser de diferentes tipos: continental, oceánica u orogénica y en consecuencia las ondas sísmicas se transmiten a diferentes velocidades. A una profundidad que oscila entre 5 y 60 km dependiendo del tipo de corteza se encuentra la base de la corteza, conocida como discontinuidad de Mohorovicic o Moho. En la corteza la velocidad de las ondas P oscila entre los 6 y los 8 km/s, mientras que en el Moho esta velocidad es de 8 km/s (figura 2).

Figura 2.- Distribución de velocidades en la corteza y manto superior de la Tierra (Udías y Mézcua ,(1997))

Por debajo de la corteza se encuentra el manto superior que se extiende desde el

Moho hasta una profundidad de 700 km (figura 2), profundidad máxima para la ocurrencia de terremotos. Las ondas que van a recorrer esta región corresponden a distancias epicentrales comprendidas entre los 10º y 30º. Es una capa muy heterogénea con aumentos bruscos de velocidades a 450 y 670 km de profundidad y una capa de baja velocidad entre los 100 y los 200 km.

A continuación tenemos el manto inferior (figura 3), es una región comprendida entre los 700 y 2900 km, en la que las ondas P alcanzan distancias epicentrales entre 30º y 105º. Es una capa más homogénea en comparación con el manto superior, en la cual se produce un aumento lento de la velocidad con la profundidad pasando de 11 a 13.5 km/s para las ondas P y de 6 a 7 km/s en las ondas S.

A partir de los 105º de distancia epicentral se observa una brusca desaparición de la onda P (y de la S) apareciendo de nuevo a 143º únicamente las ondas longitudinales, es decir, constituye una zona de sombra.

Entre los 2900 km y los 5100 km de profundidad se extiende el núcleo externo (figura 3). Cuando las ondas atraviesan esta región pasan a denominarse PKP, siendo

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ondas longitudinales. Una característica importante es que se encuentra en estado líquido (o de fusión) por lo que no existirá la propagación de ondas transversales. En lo referente a las distancias epicentrales podemos decir que a medida que el ángulo de incidencia en el núcleo va disminuyendo la distancia epicentral a la que llega la onda es mayor. Las distancias epicentrales para los rayos que atraviesan el núcleo externo alcanzan los 150º, teniendo en cuenta que si se alcanza este último valor, indicará además que han atravesado el núcleo interno.

Entre el manto y el núcleo externo existe una zona de transición (D) llamada

CMB. Es una zona de fuertes contrastes físicos y variaciones en la composición. Los primeros modelos sugerían una disminución brusca de la velocidad, sin embargo, los estudios más recientes apuntan a un aumento de las velocidades en torno a los 2600 km seguido de una disminución de la misma. (Udías, 1999).

El núcleo interno se extiende entre 5100 y 6700 km de profundidad, es de

naturaleza sólida y por él pueden transmitirse tanto las ondas longitudinales (I) como las transversales (J), con velocidades de 11.3 km/s (se mantiene prácticamente constante) y 3.8 km/s respectivamente. Las ondas que se transmiten por él alcanzan distancias epicentrales comprendidas entre los 143º y 180 º, estas ondas que atraviesan todo el núcleo se denominan como PKIKP si se propagan como ondas longitudinales y PKJKP si lo hacen como transversales.

Entre el núcleo externo y el interno existe una zona de transición llamada zona

F, es una región poco conocida y con grandes inhomogeneidades. Los modelos más actuales presentan aumentos graduales de la velocidad a partir de los 4600 km de profundidad. Estudios recientes de tomografía revelan la existencia de anomalías para la velocidad que pueden deberse a las corrientes de convección térmicas existentes en el material fluido que constituye el núcleo externo. (Udías, 1999).

Las primeras evidencias de un núcleo interno en la Tierra se deben a Oldham,

1906. La idea de que el hierro fuera el componente principal del mismo fue prácticamente evidente desde el principio debido a las observaciones cosmoquímicas y geoquímicas, los datos sísmicos, la teoría de geomagnetismo y los estudios a alta presión realizadas por Lehmann en 1936. El fuerte apoyo a la idea de que exista un núcleo de hierro proviene de las razonables coincidencias entre las velocidades del sonido y la densidad del núcleo deducidas sismológicamente y de los valores experimentales medidos para el hierro puro con compresiones estáticas y de shock (Jeanloz, 1979; Brown y McQeen, 1986; Mao et al., 1990; Dubrovinsky et al, 2000).

Una serie de cálculos teóricos (Belonoshko et al, 2003; Vočadlo et al., 2003) y

de estudios experimentales muy recientes (Dubrovinsky et al., 2007) indican que se puede contemplar la posibilidad de que la estructura cúbica centrada en el cuerpo (cúbica centrada en el cuerpo, bcc) sea la más adecuada en cuanto al comportamiento de los materiales del núcleo interno, formando una especie de subsólido a las presiones a las que se encuentra el núcleo de la Tierra.

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Figura 3.- Trayectorias de las ondas sísmicas en el interior de la Tierra (superior) y distribución de velocidades de las ondas longitudinales y transversales (inferior).

(Udías y Mézcua, 1997)

El objetivo de este trabajo es el estudio de las ondas longitudinales que se propagan a través del núcleo interno (PKIKP) con tres propósitos diferentes.

1.- Comprobar el límite de la validez de los modelos IASPEI y PREM

propuestos para el núcleo interno de la Tierra a partir del estudio de los tiempos de recorrido de las fases PKIKP observados en diferentes estaciones. 2.- Estudiar los residuos de la onda PKIKP para las estaciones de la red WM (Western Mediterranean) de la UCM/ROA. 3.- Analizar la posibilidad de proponer un nuevo modelo de estructura para el núcleo interno.

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2.- METODOLOGÍA

La metodología utilizada en este estudio se basa en el análisis de residuos entre los tiempos de llegada de las fases utilizadas (PKIKP y P) y los tiempos teóricos calculados a partir de los diferentes modelos teóricos. En este trabajo nos centramos en los tiempos de recorrido de las ondas PKIKP, aunque también trabajaremos con las ondas P.

El procedimiento utilizado se puede describir brevemente de la siguiente forma. El primer paso consiste en determinar el tiempo de recorrido observado para la fase PKIKP en una serie de estaciones a distancias epicentrales comprendidas entre los 156º y los 180º. Una vez tengamos los tiempos los compararemos con los tiempos teóricos de los modelos IASPEI y PREM, obteniendo así los valores de los residuos. Estos tiempos teóricos se han calculado a partir de un programa informático TTBOX (Knapmeyer, 2004) en el cual se fijan los parámetros correspondientes a cada modelo, es decir para cada uno tenemos las curvas de tiempos de recorrido en las que se representan.

El PREM (Preliminary Reference Earth Model) fue durante años el modelo más usado para analizar de forma teórica las velocidades sísmicas en la Tierra (Dziewonski y Anderson, 1981). En este modelo se consideran la densidad y la atenuación como funciones de la profundidad y son una parte muy importante del modelo. La mayor parte de los datos se ajustan razonablemente bien a dicho modelo aunque existe una zona en la que difieren, y se trata de la discontinuidad a 220 km.

El modelo IASPEI está construido a partir de los datos de ISC (International Seismological Center), para una corteza continental por lo que introduce unos ligeros errores tanto para la corteza inferior como para el manto superior (Kennett y Engdahl, 1991). A partir de estos modelos y de los tiempos observados se pueden calcular los residuos. Definimos para cada estación i del siguiente modo:

obsevadoi

teóricoii ttr −= Ni ....2,1= (3)

siendo N el número de estaciones que han registrado el terremoto. En el caso de que los residuos sean positivos tendremos que el tiempo teórico es mayor que el observado lo cual indica que las velocidades propuestas para los modelos son mayores que las que corresponden a los materiales que constituyen la Tierra. Si por el contrario el residuo es negativo indicará que las velocidades de las ondas son mayores que las que proponen los modelos.

observadoteóricaobservadoi

teóricoii

teóricoobservadoobservadoi

teóricoii

vvttr

vvttr

>⇒<⇒<

>⇒>⇒>

0

0

(4)

El análisis de los residuos permitirá estudiar el comportamiento de las diferentes

estructuras de la Tierra. La fase a estudiar será la onda PKIKP. En una segunda fase, y a fin de asegurarse que los residuos no son debidos a la corteza se efectuará la corrección de los tiempos de recorrido por el efecto de la corteza. Esta corrección consiste en calcular el tiempo de recorrido de los rayos que atraviesan la corteza empleando modelos de corteza propios de cada estación. Por último se calcularán los residuos para cada terremoto seleccionado en el estudio pero utilizando en este caso únicamente los rayos que atraviesen el manto (distancias epicentrales entre 30º y 90º), con el fin de poder comprobar los resultados con los residuos de la PKIKP.

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3.- DATOS Se han seleccionado catorce terremotos ocurridos en Nueva Zelanda (figura 4,

tabla 1) con magnitudes iguales o superiores a 7 (Mw > 7). El motivo de esta elección es que necesitamos rayos que atraviesen el núcleo interno de la Tierra y que la energía liberada por estos sismos recorra todas las regiones de la Tierra.

Figura 4.- Distribución epicentral de los sismos estudiados, en función de la profundidad del hipocentro:

terremotos superficiales donde h < 60 km, terremotos intermedios con 60 < h < 300 km y terremotos profundos con h > 300 km.

.

Tabla 1.- (Engdahl, E.R et al., 1998)

Referencia Fecha Hora Profundidad (km) Mw Latitud (º) Longitud (º) T1 30/09/2007 05:23:34.05 10.0 7.3 - 49.295 164.098 T2 25/03/2007 00:40:01.62 34.0 7.2 - 20.620 - 169.413 T3 16/05/2006 10:39:23.23 152.0 7.4 - 31.833 - 179.216

T4 * 03/05/2006 15:26:35.10 16.1 8.0 - 20.030 - 174.230 T5 02/01/2006 22:13:41.21 593.0 7.2 - 19.944 - 178.125 T6 22/11/2004 20:26:26.17 24.0 7.3 - 46.708 164.828 T7 23/12/2004 14:59:03.96 10.0 8.1 - 49.336 161.425 T8 15/07/2004 04:27:10.20 566.0 7.1 - 17.839 - 178.651 T9 03/01/2004 16:23:20.45 19.0 7.1 - 22.277 169.750

T10 * 27/12/2003 16:00:59.40 10.0 7.3 - 22.020 169.770 T11 21/08/2003 12:12:51.24 28.0 7.2 - 45.205 167.144 T12 20/01/2003 08:43:05.93 21.0 7.5 - 10.492 160.889 T13 19/08/2002 11:01:01.98 580.0 7.6 - 21.726 179.364 T14 03/06/2001 02:41:58.71 187.0 7.2 - 29.800 - 178.462

* Coordenadas hipocentrales de IRIS (http://www.iris.washington.edu)

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Los registros empleados corresponden a sismogramas digitales de banda ancha del canal BHZ, es decir con un intervalo de muestreo de una muestra cada 20s (∆t = 0.05 s). Los sismogramas se han obtenido de la base internacional de datos IRIS (http://www.iris.washington.edu), y para las estaciones de la red WM directamente del soporte magnético (cintas, CD, DVD, etc). El formato del registro es SEED, 1993, que no permite trabajar directamente con los sismogramas por lo hay que convertirlos de tal forma que podamos visualizarlos. En este trabajo se ha optado por el formato SAC (Seismic Analysis Code, Goldstein, 2000). El procedimiento seguido para el cambio de formato y la visualización de los sismogramas viene descrito con detalle en Argüelles (2007). El motivo de utilizar este formato es que presenta la ventaja de que cada sismograma dispone de una cabecera en formato digital en la cual aparece información importante de cada sismo como es el azimut, la distancia epicentral (en grados y en km), latitud, longitud, etc.

De la tabla 1 y la figura 4 se observa que se trabaja con nueve terremotos superficiales (h < 60 km), dos intermedios (60 < h < 300 km) y tres profundos (h > 300 km).

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4.- RESULTADOS Siguiendo con la metodología descrita en el apartado anterior se ha obtenido los

tiempos de llegada observados en cada estación y se han calculado los tiempos teóricos para los modelos IASPEI y PREM y los residuos. A continuación se describen los resultados obtenidos.

Los tiempos observados para cada una de las fases (PKIKP y P) se han obtenido por lecturas directas de los sismogramas.

4.1 Fase PKIKP Los residuos obtenidos para cada terremoto de la tabla 1 se muestran en el

Anexo I, indican el código de las estaciones utilizadas, el azimut, la distancia epicentral, el tiempo observado, los tiempos teóricos para los modelos IASPEI y PREM y los residuos correspondientes para cada uno de estos modelos. Como la precisión de los tiempos observados es de milésimas de segundo se ha utilizado la misma precisión para los tiempos teóricos y los residuos.

En la figura 6a se muestran los residuos IASPEI y PREM de las fases PKIKP de todos los terremotos estudiados frente al azimut. Para cada uno de estos modelos se observa que los valores de los residuos oscilan entre - 6.273 y 1.841 s para el modelo PREM, mientras que para el IASPEI estos valores oscilan entre – 4.760 y 2.828 s. En general la mayoría de los residuos son negativos, de un total de 69 residuos para el modelo IASPEI, 29 son positivos y 40 negativos y para el modelo PREM 12 son positivos y 57 negativos. Es decir el número de residuos negativos representan el 58% para el modelo IASPEI y el 83% para el PREM.

Si consideramos que un residuo con un valor comprendido entre ± 0.5 s puede considerarse un buen ajuste al modelo, puede comprobarse como para el modelo IASPEI existen 17 estaciones que presentan un buen ajuste, mientras que para el modelo PREM este valor desciende a sólo 9. Por este motivo comprobamos como el modelo IASPEI ajusta mejor a los valores observados, aunque en un porcentaje muy bajo, aproximadamente un 25%. Estos resultados pueden observarse de forma resumida en la tabla 2.

Así mismo, se observa para la figura 6a, que la mayoría de las observaciones se encuentran en un rango de azimutes comprendidos entre 0-50º, 125-175º y 200-350º, lo cual se debe a la localización de los terremotos.

Tabla 2.- Residuos para los terremotos de tabla 1, para la fase PKIKP

Total Residuos

Residuos positivos

Residuos negativos

Residuos entre ± 0.5 s

Residuos entre ± 1 s

69 29 40 17 32

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Figura 6a.- Residuos IASPEI y PREM para todos los terremotos estudiados en la tabla 1 en función del azimut.

Figura 6b.- Residuos IASPEI y PREM para todos los terremotos estudiados en la tabla 1 en función de la distancia epicentral

Puesto que el modelo IASPEI es el que proporciona un mejor ajuste con residuos menores, a partir de este momento realizaremos el análisis únicamente de los residuos correspondientes al modelo IASPEI.

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Por otra parte y acorde con las figuras 6a y 6b, a partir de este punto sólo trabajaremos con azimutes y no con distancias epicentrales. En la figura 7 se han representado los residuos IASPEI frente al azimut clasificándolos en función de la profundidad del hipocentro. Se observa como los terremotos profundos son los que presentan mayores valores para los residuos, comprendidos entre – 4.681 y 2.828 s, salvo para una estación cuyo residuo es inferior a 0.5 s. Esta es la estación de SFS para el terremoto 13, con un residuo de 0.214 s. De un total de 17 residuos correspondientes a terremotos con focos profundos, 9 son negativos (53%) y 8 son positivos. Atendiendo a los terremotos con foco a profundidad intermedia, los residuos oscilan entre – 2.687 y 0.706 s. De un total de 18 residuos, 14 son negativos (78%) y tan sólo 4 positivos. Si además analizamos cuántos están comprendidos entre ± 0.5 s, observamos como 6 residuos cumplen esta condición. A pesar de que no son muchos los residuos comprendidos en este intervalo, los terremotos con foco a profundidad intermedia presentan valores pequeños, entre ± 1, a excepción de 6 estaciones. Por último para los terremotos superficiales comprobamos como existen residuos con valores comprendidos entre – 4.760 y 2.221 s. De los 33 residuos 16 son valores negativos (48.5%) y 17 son positivos. Así mismo existen 12 residuos comprendidos entre ± 0.5 s (tabla 3).

Tabla 3.- Residuos para los terremotos de la tabla 1 para todas las estaciones

h Total Residuos

Residuos positivos

Residuos negativos



0 – 60 km 34 17 17 10 18 60 – 300 km 18 4 14 6 12

> 300 km 17 8 9 1 2 Todos 69 29 40 17 32

Figura 7.- Residuos IASPEI para todos los terremotos de la tabla 1 en función del azimut, clasificados

según la profundidad del hipocentro: terremotos superficiales, terremotos intermedios y terremotos profundos.

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Analizando el comportamiento de las estaciones de la WM (figura 8), se representan los residuos IASPEI para los terremotos registrados en las estaciones españolas figura 9. De los 24 residuos 7 son positivos y 17 negativos, es decir, aproximadamente un 71% de los residuos son negativos. Por otra parte comprobamos como 10 de estos residuos tienen valores comprendidos entre ± 0.5 s. Se observa además que la de SFS es la que presenta mayores residuos y negativos salvo para el terremoto 13, que tiene un residuo positivo de 0.214 s.

La estación de CART es la que mayores residuos presenta mayores valores

extremos en residuos positivos y negativos, si bien solo ocurre para un terremoto en cada caso, se puede concluir que dicho comportamiento es mejor que el de SFS. Los valores oscilan entre -3.881 y 2.694 s. De un total de 7 residuos 5 son negativos (71.4%) y 2 positivos. De todos ellos 2 residuos tienen valores entre ± 0.5 s y 4 entre ± 1 s.

Las estaciones de PAB y MAHO son las que presentan valores para los residuos

menores, para la primera estos valores oscilan entre -2.315 y 1.831 s, mientras que para la segunda lo hacen entre -1.366 y 2.087 s. Analizando el signo de estos residuos para PAB de un total de 6 residuos 4 son negativos (66.7%) y 2 positivos, mientras que para MAHO de 5 residuos 3 son negativos (60%) y 2 positivos. Por último vemos que para ambas estaciones tenemos 2 valores comprendidos entre ± 0.5 y 3 entre ± 1 s.

La estación de MELI con sólo dos residuos no permite extrapolar ningún

resultado. En la tabla 4, se muestran estos resultados, donde observamos como la mayoría

de los residuos son negativos para todas las estaciones.

Tabla 4.- Residuos de los terremotos de la tabla 1 para las estaciones españolas de la WM

(ROA/UCM) Estación Total

Residuos Residuos positivos

Residuos negativos



CART 7 2 5 2 4 PAB 6 2 4 2 3

Profundo 5 2 3 2 3 Todos 18 6 12 6 10

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Figura 8.- Estaciones de la WM que registraron alguno de los sismos de la tabla 1.

Figura 9.- Gráfica de los residuos IASPEI para la fase PKIKP de las estaciones de la red WM:

CART, PAB, MAHO, SFS y MELI)

En la figura 10 se muestran los residuos frente al azimut en función de la profundidad del foco. Se observa que la mayor parte de los terremotos superficiales, con un rango de azimutes comprendido entre 200º y 350º, presentan residuos comprendidos entre -2.849 y 0.549 s, de 10 residuos la mayoría son negativos 7 (70%).

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Para los terremotos de foco intermedio en todos los casos estudiados existen valores entre -2.315 y -0.003 s. De los 7 residuos tan sólo 2 están en el intervalo ± 0.5 s y 3 en tre ± 1 s.

Los sismos profundos presentan los valores más altos de los residuos siendo tanto positivos como negativos. Estos valores oscilan entre -3.881 y 2.694 s. De los 8 residuos 3 son negativos (37.5%) y 5 son positivos. De todos estos valores de residuos tan sólo uno pertenece al intervalo ± 0.5.

En la tabla 5, se resumen estos resultados. La mayor parte de los residuos de las estaciones de la WM son negativos (68%) salvo para los terremotos con foco profundo. De todos los residuos un 32% corresponden a valores que se ajustan bien a los modelos.

Tabla 5.- Residuos de los terremotos de la tabla 1 para las estaciones de la WM en función de la

profundidad del foco. H (km) Total


Residuos negativos



0 – 60 10 3 7 5 8 60 - 300 7 0 7 2 3 > 300 8 5 3 1 1 Todos 25 8 17 8 12

Figura 10.- Residuos IASPEI para las estaciones Españolas de la red UCM/ROA, en función de la profundidad del hipocentro: terremotos superficiales, terremotos intermedios y terremotos

profundos.

La existencia de residuos grandes y negativos para sismos intermedios y profundos, indica que el tiempo observado es mayor que el teórico, es decir las ondas PKIKP al recorrer las regiones anteriormente descritas de la tierra, tardan más tiempo del esperado. Esto se explica en términos de que los modelos de las estructura interna de la Tierra no se ajusten a la realidad. Por este motivo, resulta de gran interés proponer nuevos modelos para intentar reducir estos residuos, consiguiendo que los modelos se ajusten mejor.

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4.2 Fase P: Al haber obtenido residuos con valores grandes que oscilan entre – 4.760 y

2.828 s para las ondas PKIKP, se ha querido analizar si este comportamiento es sólo característico de esta fase o ésta se presenta en fases que atraviesan sólo el manto. Para ello se ha calculado para los terremotos de la tabla 1, los residuos correspondientes a la fase P para un rango de distancias epicentrales comprendidas entre 30º y 90º lo que corresponden a fases que solo penetran hasta el manto inferior. Dichos residuos se muestran en el Anexo II.

En la figura 11 y en la tabla 6 se muestran los residuos para la fase P obtenidos a partir del modelo IASPEI frente al azimut, los valores están comprendidos entre -2.428 y 1.226s. De un total de 171 residuos, 118 son negativos y 53 positivos (82%). Se ha prescindido de los residuos del sismo 7 debido al escaso número de observaciones disponibles. Se observa también como la mayor parte de los residuos resultan ser negativos.

Así mismo atendiendo a la tabla 6, de 171 residuos 82 tienen valores entre ± 0.5 s y 148 entre ± 1 s. De este modo vemos como más de 48% de los residuos se ajustan bien al modelo (entre ± 0.5), y un 86.5% tienen valores entre ± 1 s, lo cual también refleja un ajuste aceptable a los modelos si tratamos con las fases P.

Tabla 6.- Residuos para todos los terremotos de la tabla 1, para la fase P.

Total


Residuos negativos



171 53 118 82 148

Figura 11.- Residuos de la fase P para el modelo IASPEI para los terremotos de la tabla 1.

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En la figura 12 se muestran los residuos en función de la profundidad del hipocentro. Se observa como los terremotos superficiales y los intermedios tienen residuos pequeños por lo general menores a ± 1 s, mientras que para los terremotos profundos los residuos tienen valores mayores.

Para los terremotos superficiales de un total de 75 residuos 26 son positivos, por lo que el 65% tienen valores de residuos negativos.

Atendiendo a los intermedios que representan 39 residuos existen 16 con valores de residuos positivos, luego 59% tienen valores negativos.

Los terremotos profundos existen 57 residuos de los cuales 46 son negativos y 11 positivos, es decir, un 81% son residuos negativos.

En la tabla 7 observamos como la mayor parte de los residuos para esta fase son negativos, representando más de un 69% del total. Así mismo comprobamos como aproximadamente un 56% tiene valores comprendidos entre ± 0.5 s, mientras que entre ± 1 s este valor aumenta hasta el 86%.

Tabla 7.- Residuos de los terremotos de la tabla 1 para la fase P, clasificados por la distancia al foco

H (km) Total


Residuos negativos



0 – 60 75 26 49 43 70 60 – 300 39 16 23 16 37

> 300 57 11 46 24 40 Todos 171 53 118 95 147

Por tanto puede concluirse que los residuos de la onda P son mucho menores que

los correspondientes a la fase PKIKP, lo que indica que el modelo IASPEI se ajusta mucho mejor para el manto superior e inferior que para el núcleo interno de la Tierra.

Figura 12.- Residuos IASPEI para las ondas P clasificados en función de la profundidad al hipocentro:

terremotos superficiales, terremotos intermedios y los terremotos profundos.

19

4.3 Corrección de la corteza. A fin de comprobar que los residuos de la onda P no son debidos al efecto de la corteza, la zona más heterogénea, se ha efectuado la corrección por corteza. Para realizar esta corrección vamos a trabajar sólo con las estaciones de la red WM (figura 8) ya que para cada una de ellas se ha tomado un modelo específico de corteza. Los modelos de corteza utilizados se muestran en la tabla 8 para cada una de las estaciones.

Tabla 8.- Relación de los artículo empleados para cada estación.

Estación Referencia CART Banda E., y Ansorge J, 1980 MAHO Dañobeitia et al, 1992 MELI Gallart et al, 1995 PAB Banda et al, 1981 SFS Medialdea, 2004

Empleando estos modelos se obtienen las correcciones de corteza y por tanto los nuevos residuos (Anexo II). En la figura 13 se muestran los residuos en función del azimut para las ondas P registradas en las estaciones de la WM sin corrección de corteza (símbolos rellenos) y los residuos calculados con la corrección de corteza (símbolos sin relleno).

Se observa que el hecho de introducir esta corrección de la corteza, que en general es del orden de 0.4s, no supone una mejora en los valores de los residuos, por lo que se puede concluir que el efecto de la corteza apenas influye en la media de los tiempos de recorrido de las ondas.

Figura13.- Residuos para las ondas PKIKP de las estaciones Españolas: terremotos superficiales, terremotos intermedios y terremotos profundos, además aparecen los residuos

calculados aplicándoles la corrección de la corteza: terremotos superficiales, terremotos intermedios y terremotos profundos.

20

5.- COMPARACIÓN DE LOS MODELOS TEÓRICOS DE LA TIERRA A lo largo del estudio se plantearon dos modelos para trabajar, el IASPEI y el PREM los cuales consideran simetría esférica para la Tierra. Una vez que se realizaron los cálculos con los modelos resultó más adecuado el IASPEI. Este aspecto quedó justificado en el apartado 4.1. Un método de comprobar la bondad de dicho modelo sobre nuestros datos, es definir el RMS como una desviación cuadrática media de los residuos para todos los terremotos de la tabla 1, y para cada una de las fases estudiadas, del siguiente modo.

( )∑=

−=N

i

obsi

teoi tt

NRMS

1

21

donde N representa el número total de residuos para cada uno de los sismos analizados. Los resultados obtenidos se reflejan en la tabla 9.

Tabla 9. Valores del RMS para los sismos de la tabla 1, para las fases PKIKP y P

PKIKP Referencia RMS (s)

T1 1.538 T2 1.547 T3 0.552 T5 1.895 T6 0.593 T7 2.956 T8 3.955 T9 1.808 T11 1.404 T12 1.060 T13 2.141 T14 1.440

P Referencia RMS (s)

T1 0.557 T2 0.636 T3 0.603 T5 0.661 T6 0.765 T7 - T8 0.628 T9 0.526 T11 0.604 T12 0.524 T13 1.518 T14 0.638

Como se observa en la tabla 9, los residuos de la fase P se ajustan mucho mejor

al modelo IASPEI que la fase PKIKP. Este es un resultado que queda perfectamente plasmado en el artículo de Kennett y Engdahl (1991) en el cual se indica que los rayos que atraviesan las primeras regiones de la Tierra se ajustan bien al modelo IASPEI, sin embargo cuando los rayos atraviesan el núcleo interno se pueden encontrar grandes discrepancias. Así mismo la base de datos empleada en la realización del modelo IASPEI, tal y como se describe en el artículo mencionado anteriormente, es el ISC (International Seismological Centre) para el periodo 1964-1987, en el cual el número de datos para la fase P es mucho mayor que para la fase PKIKP. Si analizamos las expresiones de las velocidades para cada uno de los dos modelos estudiados (PREM y IASPEI) observamos que:

21

El modelo PREM propone un radio para el núcleo de entre 0 - 1221.5km, y velocidades para las ondas P y S que vienen dadas por las siguientes expresiones, (Dziewonski y Anderson 1981):

23640.62622.11 xvp −=

(5) 24475.46678.3 xvs −=

donde a

rx = representa el radio normalizado, siendo a el radio medio de la Tierra con

un valor de 6371km y r la profundidad del hipocentro. Así mismo el modelo IASPEI propone un radio de entre 0 - 1217.1km, y

ecuaciones para las velocidades, (Kennett y Engdahl 1991):

209689.424094.11 xvp −=

(6) 245241.356454.3 xvs −=

donde a es el radio medio de la Tierra con un valor de 6371km. Comparando las expresiones de (5) y (6), observamos como para las velocidades de las ondas P las diferencias no existen tanto en el término independiente (km/s) como en el de la pendiente de la x. Un comportamiento similar lo podemos apreciar en la velocidad de las ondas S. Aplicando las ecuaciones (5) y (6) a los sismos de la tabla 1, se comprueba que no se satisfacen para todos los sismos de igual forma. Un sismo que presente residuos elevados para la fase PKIKP, por ejemplo el T14, podemos deducir que las expresiones (6) no se satisfacen para este sismo. Por este motivo, se ha optimizado una expresión para la vp. Para ello a partir de la expresión de la vp (ecuación 6) se ha ido variando el parámetro independiente hasta alcanzar un valor de la velocidad que proporcione unos residuos mínimos. A continuación se fija el parámetro independiente y se varía de igual forma el término cuadrático hasta lograr un valor para la velocidad que nos siga proporcionando residuos pequeños. Se tiene que tener en cuenta que este es un proceso iterativo y se repetirá hasta lograr que los residuos resulten ser mínimos. La expresión optimizada es:

260.314.11 xvp −= (7)

Comparando esta expresión con la propuesta por el modelo IASPEI (ecuación 6) vemos que el cambio principal aparece en el término cuadrático, ya que mientras para el modelo IASPEI tiene un valor de 4.09, para la expresión optimizada pasa a valer 3.6.

Si esta misma expresión (7), se emplea en otro terremoto, por ejemplo el T3, vemos que el valor del RMS varía de forma contraria al T14, llevando a un aumento de los valores de los residuos. Sin embargo estos residuos no alcanzan valores tan elevados como los proporcionados por el modelo IASPEI. Además en el caso del T14, el valor de RMS calculado para los residuos con la expresión de la velocidad para el modelo IASPEI tiene un valor aproximado de 1.4, mientras que si lo realizamos con la expresión (7) este valor disminuye hasta 0.45. Lo cual indicaría la posibilidad de que se pudiera realizar un modelo más preciso para el núcleo de lo que resulta el IASPEI.

22

Por último se observa otro resultado importante. Si se quieren relacionar los modelos de las velocidades con la estructura y la composición del núcleo interno de la Tierra y atendiendo a los cálculos de la mecánica cuántica, al tomar el núcleo como una esfera homogénea de hierro puro (Fe, cúbico centrado en el cuerpo, a una temperatura de 5500 K y una presión de 350 GPa), los parámetros independientes tanto para las velocidades de las ondas P como de las S pasan a un valor de 11.29 y 4.11 respectivamente. Estos valores se distancian ligeramente de los vistos hasta ahora para cualquiera de los dos modelos. Viendo los resultados publicados en Vočadlo, et al. (2007), tomando el núcleo como sólido con aproximadamente el 8 % en estado líquido y constituido puramente por hierro, el valor del parámetro independiente en la expresión para las ondas S pasa de ser 4.11 a 3.5, lo cual se aproxima bastante bien al modelo IASPEI.

23

6.- CONCLUSIONES A partir de los resultados obtenidos se puede concluir: ♦ De los dos modelos empleados en este trabajo se ha comprobado como el

modelo IASPEI se ajusta mejor a los valores observados que el modelo PREM. En las figuras 6a y 6b se aprecia como existen más valores de residuos cercanos a cero para el modelo IASPEI que para el modelo PREM, lo cual indica que los valores observados ajustan bien al modelo propuesto (IASPEI).

♦ De los sismos estudiados que atraviesan el núcleo interno (fase PKIKP),

aquellos con foco a profundidad intermedia presentan un mayor número de residuos negativos que positivos (78%).

♦ Al estudiar la fase que sólo penetran hasta el manto inferior (fase P) se

observa que los valores de los residuos disminuyen, con independencia de la profundidad del foco, lo que indica un mayor ajuste del modelo IASPEI para la corteza y el manto.

♦ La corrección por corteza apenas mejora los valores de los residuos, pudiendo

concluir que estos son debidos a las discrepancias para el núcleo interno entre el modelo IASPEI y la estructura del núcleo interno.

♦ En conclusión, podemos destacar el hecho de que los modelos actuales que se

utilizan para la descripción de las regiones de la Tierra no son igual de fiables para cada una de estas. Fundamentalmente el núcleo interno presenta grandes diferencias entre los tiempos teóricos y los observados. Por este motivo, resulta de gran interés proponer nuevas estructuras para definir nuevos modelos para esta región, hasta que los residuos alcanzaran valores menores.

24

7.- REFERENCIAS:

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25

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26

ANEXO I: Tiempos observados y teóricos para los mod elos IASPEI y PREM, y residuos obtenidos para la fase PKIKP.

Tabla I.1: Terremoto T1

Estación Azimut (º) ∆ (º) Tiempo

observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo (s)

IASP91

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

PESTR 212.85 167.99 1205.807 1206.050 0.243 1204.534 -1.273

PAB 224.52 167.24 1205.208 1205.515 0.307 1204.005 -1.203

FUORN 271.26 162.30 1198.910 1201.131 2.221 1199.719 0.902

GRFO 281.62 162.41 1199.323 1201.253 1.930 1199.812 0.489

OJC 285.99 157.05 1193.353 1195.088 1.735 1193.701 0.652

Figura I.1.a.- Residuos de los tiempos de llegada de la onda PKIKP para el terremoto T1 frente al azimut. En rojo se muestra los residuos PREM y en negro los IASPEI

27

Figura I.1.b.- Residuos de los tiempos de llegada de las ondas PKIKP para el terremoto T1 frente a la distancia epicentral . En rojo se muestran los residuos PREM y en negro los residuos IASPEI.

28


Estación

Azimut (º) ∆ (º) Tiempo observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

DBIC 202.63 165.06 1201.198 1199.867 -1.331 1198.844 -2.354

TAM 281.13 164.87 1201.452 1199.715 -1.737 1198.694 -2.758

Figura I.2.a.- Residuos de la onda PKIKP en función del azimut.

Figura I.2.b.- Residuos de la onda PKIKP en función de la distancia epicentral

29


Estación Azimut (º) ∆ (º) Tiempo observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CART 13.87 174.07 1190.988 1190.724 -0.264 1189.628 -1.360

PAB 27.03 171.25 1190.499 1189.505 -0.994 1188.433 -2.066

MTE 35.89 169.12 1188.631 1188.296 -0.335 1187.248 -1.383

IDI 286.28 159.63 1179.986 1179.733 -0.253 1178.842 -1.144

VSL 319.96 169.65 1187.907 1188.613 0.706 1187.558 -0.349

PSZ 323.37 158.34 1177.570 1178.205 0.635 1177.317 -0.253

MAHO 341.63 171.47 1189.618 1189.615 -0.003 1188.555 -1.063


30

Figura I.3.b.- Residuos de la onda PKIKP en función de la distancia epicentral.

31


Estación Azimut (º)

∆ (º) Tiempo observado

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

PAB 14.01 159.74 1132.632 1131.018 -1.614 1130.021 -2.611

SFS 21.61 162.08 1136.781 1133.514 -3.267 1132.489 -4.292

DBIC 152.74 165.28 1138.145 1136.452 -1.693 1135.385 -2.760

GVD 311.67 155.40 1126.881 1125.684 -1.197 1124.711 -2.170

TIP 329.37 156.93 1128.262 1127.655 -0.607 1126.689 -1.573


32


33



t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CART 234.08 166.11 1201.738 1202.287 0.549 1200.951 -0.787

VSL 256.91 160.73 1197.062 1197.138 0.076 1195.870 -1.192

CLTB 256.71 157.16 1193.618 1192.888 -0.730 1191.658 -1.960

CEL 260.92 155.71 1191.010 1190.979 -0.031 1189.767 -1.243

AQU 268.32 159.22 1195.137 1195.413 0.276 1194.175 -0.962

TRI 277.73 159.99 1195.246 1196.308 1.062 1195.058 -0.188

TUE 278.16 163.16 1199.010 1199.656 0.646 1198.374 -0.636

Figura I.5.a.- Residuos de la onda PKIKP en función de la distancia epicentral.

34


35


Estación Azimut

(º) ∆ (º) Tiempo

observado t teórico

(s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CMLA 153.95 167.39 1210.389 1205.629 -4.760 1204.116 -6.273

CART 233.81 162.71 1202.464 1201.561 -0.903 1200.117 -2.347

VSL 254.21 157.86 1197.933 1196.100 -1.833 1194.717 -3.216

SFS 219.63 164.29 1205.918 1203.069 -2.8490 1201.606 -4.3120


36


37


Estación Azimut (º) ∆ (º) Tiempo

observado t teórico

(s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CART 5.52 160.22 1138.127 1134.246 -3.881 1133.218 -4.909

DBIC 150.63 167.35 1144.793 1140.800 -3.993 1139.664 -5.129

CEL 330.91 156.00 1132.272 1129.164 -3.108 1128.179 -4.093

VSL 343.72 157.32 1135.530 1130.849 -4.681 1129.848 -5.682


38


39



t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

DBIC 199.35 163.63 1201.571 1200.893 -0.678 1199.544 -2.027

TAM 275.02 165.41 1204.884 1202.499 -2.385 1201.121 -3.763

CART 334.45 162.78 1200.126 1200.067 -0.059 1198.728 -1.398

SFS 346.94 165.43 1205.151 1202.521 -2.630 1201.1427 -4.008



40



t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

MTE 220.97 173.81 1206.198 1206.216 0.018 1204.892 -1.306

PAB 231.03 171.54 1205.318 1205.235 -0.083 1203.951 -1.367

MAHO 253.21 166.31 1202.009 1201.836 -0.173 1200.612 -1.397

VSL 258.66 162.63 1198.445 1198.510 -3.499 1197.339 -4.670

BFO 289.72 165.15 1199.257 1200.887 1.630 1199.678 0.421

MORC 293.52 159.04 1193.630 1194.584 0.954 1193.452 -0.178

DPC 295.25 159.74 1194.562 1195.406 0.844 1194.287 -0.275

WLF 295.92 166.39 1200.896 1201.903 1.007 1200.675 -0.221

HGN 300.5 166.26 1200.340 1201.798 1.458 1200.572 0.232

MELI 220.78 167.54 1202.899 1202.796 -0.103 1201.547 -1.352


41


42



t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

RCBR 133.37 156.71 1194.180 1192.774 -1.406 1191.526 -2.654

MAHO 328.62 144.11 1172.868 1173.388 0.520 1171.979 -0.889



43




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CART 4 164.13 1134.065 1136.759 2.694 1135.693 1.628

PAB 12 161.73 1132.620 1134.451 1.831 1133.420 0.800

SFS 20 164.15 1136.569 1136.783 0.214 1135.715 -0.854

GHAR 315 164.83 1135.378 1137.374 1.996 1136.298 0.920

CII 332 156.98 1126.192 1129.020 2.828 1128.033 1.841

VSL 338 160.78 1130.960 1133.444 2.484 1132.439 1.479

BNI 349 156.21 1126.158 1128.028 1.870 1127.049 0.891

MAHO 350 161.63 1132.261 1134.348 2.087 1133.311 1.050


44


45




(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

t teórico (s)

PREM

Residuo (s)

PREM

t teo - t obs

CART 14.56 171.95 1186.858 1185.592 -1.266 1184.409 -2.449

PAB 24.89 169.14 1186.335 1184.020 -2.315 1182.910 -3.425

SFUC 41.43 170.61 1187.592 1184.910 -2.687 1183.746 -3.851

APEZ 290.74 159.64 1176.521 1175.484 -1.037 1174.498 -2.023

SKD 292.36 160.34 1177.051 1176.283 -0.768 1175.285 -1.766

MLR 316.01 155.26 1169.769 1169.992 0.223 1169.034 -0.735

MORC 333.19 156.65 1172.418 1171.838 -0.580 1170.866 -1.552

RUE 341.70 155.61 1171.051 1170.460 -0.591 1169.499 -1.552

BFO 346.13 160.77 1176.369 1176.769 0.400 1175.753 -0.616

MAHO 348.20 169.68 1185.722 1184.356 -1.366 1183.234 -2.488

MELI 33.46 173.35 1188.223 1186.177 -2.046 1184.999 -3.224


46


47

ANEXO II: Tiempos observados y teóricos para el mod elo IASPEI para la fase P.

Tabla II.1: Terremoto T1

Estación Azimut


observado (s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo – t obs CASY 217.97 31.94 19799.633 385.822 0.239 CTAO 327.54 32.45 19804.883 390.282 - 0.551 WRAB 310.29 37.72 19849.685 435.632 0.004 HNR 353.61 39.88 19868.438 453.732 - 0.656

PSPO1 180.00 40.90 19876.930 462.176 - 0.704 AFI 37.70 40.47 19876.582 458.626 - 0.356 RAR 58.72 40.07 19870.299 455.311 - 0.938

SNAA 184.79 58.98 20013.844 599.607 - 0.187 KWAJ 4.10 57.93 20007.422 592.271 - 1.102 XMIS 287.90 61.73 20035.014 618.441 - 0.459 XMAS 45.31 60.95 20026.666 613.159 0.543 SBM 302.15 68.19 20074.950 660.522 - 0.386 PLCA 140.72 78.26 20134.937 720.032 - 0.855 SSLB 320.79 82.28 20155.568 741.657 0.139 TRQA 145.13 83.94 20164.263 750.231 0.018 MAJO 339.40 88.50 20187.054 772.636 - 0.368 LCO 134.26 88.04 20184.069 770.463 0.444

Figura II.1.- Residuos IASPEI de los tiempos de llegada para las ondas P

48




(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs FITZ 265.75 2864.464 2864.464 461.943 - 0.901 MUN 245.13 2922.032 2922.032 520.081 - 0.331 PSP01 180.00 69.51 3067.626 665.112 - 0.8938 PMSA 159.80 85.56 3168.568 754.651 0.525 003C 45.69 87.77 3167.952 765.436 - 0.896 V05C 50.12 87.28 3164.806 763.072 - 0.114 004C 45.76 88.56 3170.656 769.180 0.144


49




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs NWAO 250.69 52.93 38903.093 540.366 0.503 PMG 298.20 38.32 38789.804 425.696 - 0.877 STKA 259.34 33.16 38745.905 381.788 - 0.887 KIP 23.77 56.72 38931.565 567.632 - 0.703

VNDA 185.58 46.57 38856.113 492.289 - 0.594 MIDW 1.89 59.74 38951.726 588.615 0.119 MAJO 326.26 78.84 39068.533 706.097 0.794 TRQA 135.42 89.16 39122.173 758.164 - 0.779 YSS 334.96 85.59 39104.222 741.129 0.137 NE80 52.57 88.67 39119.1078 755.927 0.050 LDM 289.91 69.68 39016.823 653.065 - 0.528 MAW 201.04 70.60 39022.136 658.672 - 0.234 XMIS 268.71 71.96 39030.931 666.839 - 0.862 SNAA 178.82 76.75 39058.398 694.540 - 0.628 PET 346.82 86.68 39109.354 746.455 0.331

BTDF 278.07 79.69 39074.756 710.704 - 0.823 SSE 311.96 84.27 39097.721 734.554 0.063

MLAC 43.65 89.14 39121.595 758.126 - 0.239 lK01A 36.94 89.65 39124.562 760.487 - 0.845 LRL 45.87 88.41 39118.666 754.718 - 0.718 FALS 9.07 87.40 39113.539 749.916 - 0.393


50




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs KWAJ 332.50 31.83 80358.816 337.468 - 0.138 YNG 237.27 32.88 80367.777 346.313 - 0.254 TOO 233.07 36.13 80395.270 373.314 - 0.746

COEN 272.97 37.43 80406.210 383.929 - 1.072 PTCN 105.80 44.49 80461.991 439.677 -1.104 CASY 205.15 64.41 80600.994 578.879 - 0.906 MAJO 323.64 69.70 80632.053 611.268 0.425 FITZ 261.99 52.99 80524.031 502.386 - 0.435 INCN 317.91 77.22 80675.474 653.924 - 0.340

VNDAB 185.01 58.45 80562.012 540.064 - 0.739 QSPA 180.05 70.12 80635.477 613.757 - 0.510 XAN 307.38 87.70 80728.609 706.454 - 0.945 PMSA 156.72 81.84 80700.491 678.100 - 1.182 KKM 284.68 69.50 80632.109 610.082 - 0.817 YULB 303.24 73.10 80651.971 631.054 0.293 ATKA 2.54 71.92 80644.911 624.279 0.578 MA2 344.65 83.22 80706.809 685.013 - 0.587 QIZ 294.17 80.52 80692.946 671.359 - 0.377

SDPT 10.26 76.49 80671.517 649.964 - 0.343 LLLB 32.08 85.89 80719.126 697.981 0.065 SWS 49.26 79.41 80687.498 665.580 - 0.708

HATC 40.06 80.12 80691.341 669.283 - 0.849 BILL 35.43 88.48 80731.991 710.074 - 0.707

GAMB 2.86 83.60 80707.808 686.887 0.289 DCPH 19.41 85.29 80716.309 695.107 0.008


51




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs VNDAB 181.26 30.94 73962.020 374.988 - 0.862 WRAB 306.67 36.49 74009.296 423.143 0.017 YULB 320.03 80.10 74312.784 727.840 1.226 RPN 106.61 68.06 74243.394 657.528 0.304


52




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs QSPA 180.03 40.78 54397.295 461.191 -7.856 CASY 217.76 30.83 54311.300 376.060 -8.720 NWAO 279.89 36.52 54366.003 425.451 -3.408

AFI 41.24 41.61 54418.259 468.014 6.285 RAR 61.71 41.60 54419.837 467.931 7.946 SYO 202.10 54.47 54502.554 567.538 -8.944

KWAJ 7.21 58.14 54544.491 593.747 6.784 CHTO 302.78 87.45 54710.269 767.626 -1.317 TRQA 147.00 84.49 54696.681 753.024 -0.303 PTCN 91.63 57.56 54540.091 589.671 6.460 HOPE 169.27 75.66 54651.793 705.388 2.446 SNAA 185.76 58.78 54533.203 598.218 -8.975

EFI 155.66 73.89 54636.131 695.128 -2.957 MAJO 341.48 87.95 54717.998 770.025 4.013 QIZ 311.54 81.99 54688.684 740.142 4.582 PSI 293.18 74.55 54639.812 698.978 -3.126

DGAR 265.94 83.77 54695.702 749.359 2.383 KMNB 321.19 82.87 54694.806 744.723 6.123


53




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs TAU 221.74 38.14 16421.170 391.307 0.337

MAUI 30.77 44.21 16470.323 439.333 - 0.790 MIDW 1.58 45.80 16482.501 451.476 - 0.826 SBA 183.52 60.47 16586.527 555.582 - 0.745

CASY 204.70 66.10 16621.547 591.610 0.263 MAJO 323.48 67.72 16632.818 601.525 - 1.093 YSS 333.50 73.25 16664.416 634.181 - 0.035 CVS 42.15 76.78 16684.381 653.867 - 0.314 QIZ 294.03 79.21 16697.127 666.875 - 0.052 GLA 50.12 79.19 16698.365 666.734 - 1.431 MA2 344.81 81.07 16706.787 676.521 - 0.066 TUC 52.41 81.84 16711.266 680.465 - 0.601 EHN 304.25 84.04 16721.556 691.446 0.090 OPC 33.78 82.06 16712.433 681.587 - 0.646 BJT 315.46 83.57 16718.970 689.116 0.346

MCK 12.80 84.52 16724.026 693.801 - 0.025


54




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs MBWA 261.54 46.31 59504.709 504.332 0.073 DAV 298.89 52.17 59550.261 549.196 - 0.615

NWAO 245.21 47.32 59511.816 512.214 0.848 PET 353.10 75.60 59703.459 703.563 0.554

QSPA 180.03 67.79 59656.596 656.553 0.407 SSE 317.01 70.60 59674.418 673.984 0.016 QIZ 300.34 71.51 59680.720 679.470 - 0.800 ENH 309.82 77.97 59717.493 716.944 - 0.098

PMSA 159.65 83.91 59748.460 748.576 0.566 YSS 341.04 73.10 59689.731 688.979 - 0.302

INCN 325.12 71.97 59683.689 682.286 - 0.953 CMB 47.86 88.82 59773.332 772.664 - 0.218

MONP 53.91 89.24 59774.942 774.594 0.102


55




t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs AFI 36.50 35.95 44390.331 417.977 - 1.114

MBWA 285.69 45.55 44468.418 497.094 - 0.084 QSPA 180.04 44.92 44462.962 492.099 0.377 CASY 214.63 36.47 44393.707 422.414 - 0.053 KWAJ 57.48 53.76 44531.069 559.649 - 0.181 SYO 199.32 59.71 44573.925 601.929 - 0.756

YULB 317.99 80.02 44698.083 726.827 - 0.016 PEL 134.62 86.04 44728.987 757.909 0.162

GUMO 335.30 61.90 44588.549 616.847 - 0.462 INU 335.67 84.69 44723.472 751.184 - 1.048

INCN 128.88 90.06 44748.011 777.072 0.301 SSE 321.86 86.67 44733.9461 760.997 - 0.884

TRQA 143.25 86.05 44730.325 757.959 - 1.126 WFSB 319.24 81.23 44705.925 733.302 - 0.740 CHTO 298.39 88.74 44741.826 770.920 0.334 QIZ 306.57 82.41 44710.92 739.509 - 0.171 ERM 342.36 89.44 44745.244 774.199 0.195


56




(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs TAU 197.77 34.40 31791.712 405.545 - 0.237 MWC 54.96 88.54 32157.727 771.025 - 0.772 ATTU 8.24 63.99 32018.596 631.760 - 0.906 QIZ 300.09 58.24 31978.999 592.732 - 0.337 YSS 345.67 59.44 31987.069 601.058 - 0.081 ENH 311.15 63.89 32017.722 631.110 - 0.682 BJT 323.44 65.12 32025.85 639.111 - 0.809 ADK 15.12 65.07 32024.753 638.818 - 0.005 SBA 178.66 67.41 32039.583 653.866 0.213 HIA 332.62 69.61 32054.291 667.583 - 0.778 MA2 354.55 70.31 32057.916 671.863 - 0.123 ULN 325.77 75.11 32085.643 700.411 0.698 LSA 303.46 78.05 32103.627 717.043 - 0.654 IL31 19.89 84.56 32137.17 751.584 0.344 RPN 116.56 85.10 32140.638 754.260 - 0.448

MLAC 51.51 88.74 32158.152 771.988 - 0.235 HOOD 43.54 88.71 32157.795 771.827 - 0.038


57




(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs SSE 310.90 77.509 657.490 656.294 -1.197

GUMO 311.87 49.634 480.883 479.102 -1.781 BJT 316.05 85.868 700.502 698.792 -1.710

INCN 318.88 77.778 659.528 657.739 -1.789 INU 323.28 70.221 616.465 615.156 -1.309

MAJO 324.88 70.456 617.737 616.621 -1.116 HIA 325.14 88.957 713.705 713.329 -0.376 MDJ 325.84 80.799 675.607 673.848 -1.759 MCSJ 329.10 52.575 501.645 500.222 -1.423 ERM 331.66 72.275 629.541 627.112 -2.429 YSS 334.45 76.432 652.511 650.430 -2.081

KWAJ.00 336.04 32.921 349.544 347.296 -2.249 WAKE 340.63 42.992 430.512 428.936 -1.576 MA2 345.32 84.631 693.020 692.834 -0.186 PET 346.66 76.848 653.143 652.787 -0.356

ATTU 355.403 74.575 640.302 640.348 0.046


58



(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs TAU 235.00 30.29 10073.171 353.526 - 0.935

WAKE 341.77 50.86 10239.232 521.537 1.015 XMAS 36.07 37.50 10133.973 415.544 0.281 JOHN 11.73 47.06 10212.338 492.608 -1.012 PMG 295.14 37.99 10139.199 419.642 - 0.847

WRAB 112.57 43.66 10184.025 465.944 0.004 POHA 26.97 53.99 10263.392 544.577 - 0.105 SPA 180.00 60.37 10307.887 589.211 0.034 TUC 51.58 89.05 10472.178 753.599 0.131

CASY 207.66 55.48 10273.422 555.239 0.527 KAPI 280.17 63.11 10327.164 607.553 - 0.901 MAJO 325.53 77.52 10412.999 694.979 0.690 PAYG 89.68 88.08 10468.130 749.186 - 0.234 SDD 47.01 85.29 10453.909 735.693 0.494

WUAZ 48.72 90.57 10478.756 760.741 0.695 ERM 331.95 79.75 10426.573 707.089 - 0.774 ATTU 354.89 82.66 10441.377 722.391 - 0.276 INCN 319.1455 84.38213 10450.611 731.1649 - 0.736


59

ANEXO III: Corrección por el efecto de la corteza e n las estaciones de la WM.

En las tablas III.1 hasta III.11 se muestra la corrección por el efecto de la corteza

en las estaciones de la WM para los terremotos de la tabla 1.

Tabla III.1: Terremoto 1, T1



(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

PAB 224.52 167.24 1205.208 1204.838 -0.370


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 13.87 174.07 1190.988 1190.214 -0.774

PAB 27.03 171.25 1190.499 1189.105 -1.394

MAHO 341.63 171.47 1189.618 1189.462 -0.156


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

PAB 14.01 159.74 1132.632 1130.617 -2.015

SFS 21.61 162.08 1136.781 1133.1378 -3.643


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 234.10 166.11 1201.738 1201.607 -0.131

60


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 233.81 162.71 1202.464 1200.596 -1.868

SFS 219.63 164.29 1205.918 1202.402 -3.516


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 5.52 160.22 1138.127 1133.735 -4.393


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 334.45 162.78 1200.126 1199.313 -0.814

SFS 346.94 165.43 1205.151 1201.960 -3.191


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

PAB 231.03 171.54 1205.318 1204.719 -0.599

MAHO 253.21 166.31 1202.009 1201.843 -0.166

MELI 220.78 167.54 1202.899 1202.218 -0.682

61




(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

MAHO 328.62 144.11 1172.868 1173.385 0.517


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 4 164.13 1134.065 1136.249 2.184

PAB 12 161.73 1132.620 1134.050 1.430

SFS 20 164.15 1136.569 1136.407 -0.162

MAHO 350 161.63 1132.261 1134.195 1.934


Estación Azimut


observado

(s)

t teórico (s)

IASP91

Residuo

IASP91 (s)

t teo - t obs

CART 14.56 171.95 1186.858 1185.082 -1.777

PAB 24.89 169.14 1186.335 1183.620 -2.715

MAHO 348.20 169.68 1185.722 1184.203 -1.519

MELI 33.46 173.35 1188.143 1185.806 -2.337

estudio del nÚcleo interno de la tierra a partir de …webs.ucm.es/info/geofis/g-sismolo/tad_maria...

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