Distribución global de magnitud-profundidad en 3D de los terremotos de 2025
Distribución global de magnitud-profundidad en 3D de los terremotos de 2025
por Jeffrey Bryant
Este cuaderno es una traducción al español del artículo de la Comunidad Wolfram “Global 3D depth-magnitude distribution of 2025 earthquakes” producido con ayuda de un LLM y verificado por un traductor profesional
La mayoría de los terremotos en todo el mundo se encuentran a lo largo de los límites de las placas continentales, ya sea debido a límites divergentes de placas donde se genera nueva corteza oceánica, o en límites convergentes de placas donde pueden ocurrir colisiones y subducción. Los terremotos también pueden ser causados por el movimiento del magma debajo de la superficie a medida que se desplaza, se funde y desplaza la roca nativa, provocando que ésta se fracture, pero estos suelen ser terremotos más pequeños y a menudo no se registran con el mismo nivel de detalle en todo el mundo que los terremotos más fuertes.
La corteza terrestre está dividida en placas. Las rocas basálticas más densas son más máficas, compuestas por minerales más pesados que contienen hierro y magnesio, y constituyen la mayor parte de la corteza oceánica. La corteza continental es más félsica, contiene más silicio y “flota” en la parte superior debido a su menor densidad.
A medida que las placas se mueven y se empujan entre sí, la presión aumenta y algo debe ceder. La corteza oceánica, al ser más densa, tiende entonces a subducirse bajo la corteza continental, que es menos densa. Esta acción de hundimiento del material más denso, conocida como “slab pull” (tracción de placa), es uno de los principales motores de la deriva continental. Cuando los minerales más fríos e hidratados de la corteza oceánica se subducen, arrastran consigo toda la placa y la corteza continental. Se forma nueva corteza oceánica en dorsales oceánicas como la dorsal mesoatlántica y esto implica un cierto nivel de fuerza llamado “slab push” (empuje de placa), pero la fuerza de la subducción por “slab pull” es una fuerza motriz más importante.
A medida que las placas se mueven y se empujan entre sí, la presión aumenta y algo debe ceder. La corteza oceánica, al ser más densa, tiende entonces a subducirse bajo la corteza continental, que es menos densa. Esta acción de hundimiento del material más denso, conocida como “slab pull” (tracción de placa), es uno de los principales motores de la deriva continental. Cuando los minerales más fríos e hidratados de la corteza oceánica se subducen, arrastran consigo toda la placa y la corteza continental. Se forma nueva corteza oceánica en dorsales oceánicas como la dorsal mesoatlántica y esto implica un cierto nivel de fuerza llamado “slab push” (empuje de placa), pero la fuerza de la subducción por “slab pull” es una fuerza motriz más importante.
Ya sea que las placas estén subduciendo, formándose o deslizándose una junto a otra, se producen terremotos. Las noticias y los medios de comunicación suelen cubrir los terremotos, pero no siempre hablan sobre la profundidad de los terremotos, prefiriendo enfocarse únicamente en los efectos superficiales y en la ubicación del epicentro.
Sin embargo, si representa los terremotos en todo el mundo e incluye la profundidad, puede ver que muchos terremotos, especialmente en el Pacífico occidental, son bastante profundos como resultado de que la placa del Pacífico subduce bajo otras placas. Al explorar datos seleccionados de terremotos, puede observar cómo varía la profundidad en todo el mundo a medida que la Tierra rota.
Sin embargo, si representa los terremotos en todo el mundo e incluye la profundidad, puede ver que muchos terremotos, especialmente en el Pacífico occidental, son bastante profundos como resultado de que la placa del Pacífico subduce bajo otras placas. Al explorar datos seleccionados de terremotos, puede observar cómo varía la profundidad en todo el mundo a medida que la Tierra rota.
Primero, consulte todos los terremotos en 2025 con magnitud entre 2 y 10:
In[]:=
data=EarthquakeData[All,{2,10},{{2025,1,1},{2025,12,31}}];
Cuente el número de terremotos recuperados:
In[]:=
Length[data]
Out[]=
27464
Extraiga la magnitud, la posición y la profundidad de los datos completos:
In[]:=
props=Lookup[#,{"Magnitude","Position","Depth"}]&/@data;
Convierta la posición a coordenadas cartesianas y la profundidad, ambas en metros:
In[]:=
triples0={#[[1]],GeoPositionXYZ[#[[2]]][[1]],QuantityMagnitude[#[[3]],"Meters"]}&/@Normal[props][[All,2]];
Agrupe los triples en intervalos de 0.1 de magnitud y reste la profundidad, exagerada 2.5 veces, de la ubicación superficial para que la profundidad sea más visible a esta escala:
In[]:=
triples={Round[#[[1]],0.1],#[[2]](Norm[#[[2]]]-2.5#[[3]])/Norm[#[[2]]]}&/@triples0;
Calcule el rango de magnitudes de los terremotos encontrados en los datos recuperados:
In[]:=
range=MinMax[triples[[All,1]]]
Out[]=
{2.,8.8}
Consulte los polígonos delimitadores de todos los países, incluyendo sus áreas periféricas, para usarlos como una referencia de ubicación más reconocible:
In[]:=
polys=EntityValue["Country",GeoVariant["Polygon","AllAreas"]];
Convierta los polígonos en líneas 3D y aplique normales que irradian desde el origen:
In[]:=
lines=Line[#[[1]],VertexNormals->#[[1]]]&/@(Flatten[GeoBoundary[polys]/.JoinedCurve->Identity]/.gp_GeoPosition:>GeoPositionXYZ[gp]["Data"]);
Agrupe los terremotos por magnitud, aplique el tamaño y el color y asigne normales que irradian desde el origen:
In[]:=
points=KeyValueMap[{Blend[{StandardRed,StandardYellow,White},Rescale[#,range]],PointSize[#^3/20000],Point[#2,VertexNormals->#2]}&,GroupBy[triples,First->Last]];
Agrupar los puntos optimiza el tiempo de renderizado al reducir el número de primitivas necesarias de 26 953 a solo 61:
In[]:=
Length[points]
Out[]=
61
Ensamble una escena gráfica 3D:
In[]:=
gr=With[{t=3Pi/4},Graphics3D[{Inset[Graphics[{Gray,Circle[]}],{0,0,0},Automatic,ImageScaled[.952]],points,GrayLevel[.5],lines},Background->Black,Boxed->False,SphericalRegion->True,ViewAngle->Pi/12,Lighting->{AmbientLight[GrayLevel[.1]],DirectionalLight[White,ImageScaled[{0,0,1}]]},ViewPoint->4{Cos[t],Sin[t],0},ImageSize->450]]
Out[]=
Se puede generar un video si tiene paciencia para que se renderice cada fotograma:
In[]:=
AnimationVideo[Show[gr,ViewPoint->4{Cos[t],Sin[t],0},ImageSize->450],{t,0,2Pi},RasterSize->450,DefaultDuration->15]
Out[]=
Las zonas de subducción suelen estar correlacionadas con volcanes explosivos. A medida que los minerales hidratados en la corteza oceánica subducida descienden por debajo de la corteza continental, el agua reduce el punto de fusión de las rocas portadoras de silicatos circundantes, permitiendo que el material fundido, más ligero, ascienda a la superficie. Estos magmas ricos en silicatos son muy viscosos, contienen mucho gas y dan lugar a volcanes explosivos.
Con el tiempo aparecerán más terremotos, pero es muy probable que surjan a lo largo de los agrupamientos de terremotos que se muestran en estas visualizaciones.
La agrupación visible de terremotos define los límites de las placas. En raras ocasiones, los terremotos pueden ocurrir en el centro de una placa, a veces como resultado de una pluma del manto o por la reactivación de fallas antiguas y dormidas. Buenos ejemplos de este tipo de terremoto son los que se encuentran en la zona de New Madrid, Missouri, en el centro de Estados Unidos. Estas fallas antiguas son más impredecibles y capaces de producir terremotos muy fuertes pero poco frecuentes.
La agrupación visible de terremotos define los límites de las placas. En raras ocasiones, los terremotos pueden ocurrir en el centro de una placa, a veces como resultado de una pluma del manto o por la reactivación de fallas antiguas y dormidas. Buenos ejemplos de este tipo de terremoto son los que se encuentran en la zona de New Madrid, Missouri, en el centro de Estados Unidos. Estas fallas antiguas son más impredecibles y capaces de producir terremotos muy fuertes pero poco frecuentes.
Los códigos de construcción cerca de los límites de placas incluyen medidas de seguridad para resistir mejor los frecuentes terremotos. Los códigos de construcción lejos de los límites de placas suelen adoptar un enfoque más económico y evitan tales características de seguridad, ya que es poco probable que sean necesarias... hasta que lo son.
Si ocurre un terremoto fuerte lejos de un límite de placa, es probable que cause mucho más daño por derrumbes de edificios y otros daños estructurales. Además, la corteza continental que está lejos de los límites de placas tiende a ser más sólida, ya que no ha sido fragmentada por terremotos repetidos y el roce de otras placas, por lo que las ondas sísmicas de estos terremotos viajan grandes distancias en estas zonas. Medir los terremotos a nivel mundial puede ayudar en los planes de ingeniería civil de las zonas habitadas por humanos, pero a menudo la economía y la tendencia a construir barato son buenas a corto plazo, pero pueden ser devastadoras a largo plazo.
Si ocurre un terremoto fuerte lejos de un límite de placa, es probable que cause mucho más daño por derrumbes de edificios y otros daños estructurales. Además, la corteza continental que está lejos de los límites de placas tiende a ser más sólida, ya que no ha sido fragmentada por terremotos repetidos y el roce de otras placas, por lo que las ondas sísmicas de estos terremotos viajan grandes distancias en estas zonas. Medir los terremotos a nivel mundial puede ayudar en los planes de ingeniería civil de las zonas habitadas por humanos, pero a menudo la economía y la tendencia a construir barato son buenas a corto plazo, pero pueden ser devastadoras a largo plazo.
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Distribución global de magnitud-profundidad en 3D de los terremotos de 2025
por Jeffrey Bryant
Comunidad Wolfram, STAFF PICKS, 22 de diciembre de 2025
https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/3595292
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