La sismologia és una branca de la geofísica que s'encarrega de l'estudi de terratrèmols i la propagació de les ones mecàniques (sísmiques) que es generen a l'interior i la superfície de la Terra. La sismologia inclou, entre d'altres fenòmens, l'estudi dels mecanismes que generen tsunamis i l'activitat volcànica.
La majoria de terratrèmols i sobretot els de major magnitud es produeixen en zones de límits de plaques, encara que també es produeixen a l'interior dels continents a causa de reajustaments d'esforços a través del moviment de falles.
La majoria dels esdeveniments sísmics a la Península Ibèrica es produeixen al sud, com a conseqüència de la interacció de la placa Euroasiàtica i Africana. Dins de la Península destaca la sismicitat que es produeix al Pirineu, conseqüència de l'empenta d'Àfrica cap al Nord que ens constreny entre Àfrica i la resta de continent europeu. (Font: IGN)
Durant un terratrèmol es generen diverses ones sísmiques, unes viatgen per l'interior de la Terra: són les primàries P i secundàries S, i altres ho fan per la superfície com les ones Rayleigh i Love. Ones internes: Les ones internes viatgen a través de l'interior, són les més ràpides. Segueixen camins corbats a causa de la variada densitat i composició de l'interior de la Terra. Aquest efecte és similar al de refracció de les ones de llum. Ones Superficials: Quan les ones internes arriben a la superfície, es generen les ones L (longae), que es propaguen per la superfície de discontinuïtat de la interfase de la superfície terrestre (terra-aire i terra-aigua). Són les causants dels danys produïts pels sismes en les construccions.
Registre d'un terratrèmol hipotètic amb les corresponents arribades primer de les ones Primàries, després Secundàries i finalment les ones superficials.
Els terratrèmols se solen produir en els primer quilòmetres de l'escorça terrestre (tot i que també hi ha terratrèmols molt profunds associats a zones de subducció). El punt on es produeix la "ruptura" s'anomena focus o hipocentre, mentre que aquest mateix punt projectat en superfície es denomina epicentre.
Quan es registra un terratrèmol, les ones sísmiques es propaguen en totes les direccions des de l’hipocentre. L'estudi de les ones registrades permet localitzar l'epicentre i la profunditat a la qual s'ha originat el terratrèmol.
L'estudi dels sismogrames permet conèixer la distància a la qual s'ha produït un determinat terratrèmol. La diferència de temps entre l'arribada de l'ona P i S ens informa del proper o llunyà que ha estat aquest terratrèmol. Per definir correctament l'epicentre d'un terratrèmol és necessari un mínim de 3 estacions sísmiques que el registrin.
La primera estació sísmica de Catalunya va ser instal·lada el 1904 a l'Observatori de l'Ebre. A mesura que ha anat avançant la tecnologia s’han anat actualitzant els instruments i avui en dia segueix encara en funcionament gràcies a la col·laboració de l’ICGC.
Malgrat que en un principi es pensava que els moviments sísmics estaven relacionats amb l'activitat solar, aviat la comunitat científica va comprendre que era la conseqüència de la pròpia dinàmica de la escorça terrestre. Molt han canviat els equips de detecció d'ones sísmiques. En origen, es basaven en una sèrie de masses de grans dimensions suspeses en una columna ancorada al substrat rocós, que en produir-se un terratrèmol oscil·laven en unes direcció determinades o components (NS, EW i vertical), caracteritzant d'aquesta manera qualsevol moviment que es registrés.
Sismòmetre Mainka modificat, que va estar operatiu entre 1942 i 1965 a l'Observatori. Tant els sensors N-S com E-W tenen un pes de 1500kg, però el sensor de la component vertical (al fons a l'esquerra) pesa tan sol 635kg.
Afortunadament a l’actualitat, l'avanç en la tecnologia ha permès reduir considerablement la grandària dels equips, encara que en essència, el fonament físic d'una massa que oscil·la en rebre una ona sísmica segueix vigent.
Sismòmetre amb les tres components de registre a l'estació de l'Observatori de l'Ebre situada a Alcalà de Xivert (Castelló)
Igualment, la forma en què es registren els terratrèmols també ha canviat molt en el temps.
Esquerra: sistema d'adquisició mitjançant una ploma que registrava sobre paper. Dreta: registre sísmic del terratrèmol de San Francisco de magnitud 7.8 el 18 d'abril de 1906 detectat a l'Observatori sobre banda de paper fumat.
Mitjançant l'ús d'ordinadors, els esdeveniments sísmics són molt millor caracteritzats i gràcies a l'ús de programaris especialitzats, els diferents tipus d'ones són millor identificades i catalogades.
Terratrèmol de M6.8 ocorregut a Hoshu, Japó el 16 de febrer de 2015. Les estacions que el van registrar en ordre descendent van ser: Poblet, Horta de Sant Joan, Escorca (Mallorca), Observatori de l’Ebre i Mosqueruela (Terol).
Actualment, el servei d’observació sísmica de l’Observatori de l’Ebre manté les estacions històriques del centre, entre elles EBR amb la col·laboració del ICGC. A més, també manté una xarxa de recent creació, que va ser inicialment dedicada a la vigilància sísmica a l’entorn del magatzem subterrani de gas natural CASTOR. Per a aquest fi, es va establir al 2009 una xarxa sísmica local que consta de diferents estacions sísmiques pertanyents al propi Observatori i a les xarxes nacional de l’IGN i regional de l’ICGC.
Detall de la posició geogràfica de les estacions que composen la xarxa sísmica local. ALCN i ALCX són estacions de l’Observatori, EBR es una estació que es gestiona conjuntament entre l’Observatori, qui es propietari dels sensors i el sistema de transmissió de dades, i l’ICGC, qui ha facilitat el digitalitzador, CMAS és una estació de l’ICGC i la resta són estacions de l’IGN.
