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.

Detalls

Darrera actualització el 08 Juny 2017

El camp magnètic terrestre es genera com a conseqüència de l'existència d'una capa interna i fosa a la Terra. Aquesta capa, rica en ferro i níquel, constitueix el nucli extern, sent la seva pròpia dinàmica (a mode de geodinamo) la causant del camp. A grans trets, podria aproximar-se a un dipol magnètic inclinat 10° respecte a l'eix de rotació de la Terra i lleugerament desplaçat del seu centre. Aquest camp intern no roman invariant en el temps ni en l'espai, sinó que a part de moure's els seus pols diversos centenars de quilòmetres a l'any, varia també en la seva intensitat i polaritat, sent relativament freqüents les seves inversions en el passat geològic. Malgrat que es va establir que el Pol N magnètic fos el que és a prop del Pol N geogràfic, posteriorment es va observar que no era així. Les línies del camp del dipol terrestre surten pel Sud i entren pel Nord, pel que estrictament, el que ens marca una brúixola és el Sud magnètic (localitzat actuablemente prop del Pol N geogràfic), tot i que ha prevalgut la nomenclatura original.

Esquerra: Deriva observada i modelada del Pol Nord magnètic. A dalt: posició real del dipol on les línies de camp entren pel N geogràfic (Sud del dipol magnètic amb el que s'aproxima el camp geomagnètic) i viceversa.

El camp generat a l'interior de la Terra presenta una sèrie de variacions observables en escales de mesos i anys, coneguda com la variació secular, com ara la deriva dels pols magnètics al llarg dels anys. No obstant això, quan es van començar a realitzar les mesures geomagnètiques, es va observar com es produïen una sèrie de variacions diàries que no podien ser atribuïdes al camp intern. Aquestes variacions diàries són en realitat part de l'anomenat camp extern, molt més feble, però amb interessants conseqüències. Un sistema de corrents elèctrics a la ionosfera com a conseqüència de la ionització produïda pel Sol en aquesta capa conductora de l'atmosfera, així com la interacció del vent solar amb la magnetosfera (la regió on queda confinat al camp geomagnètic i que ens protegeix del vent solar) i la pròpia ionosfera, juntament amb la naturalesa conductora de l'escorça i el mantell terrestres, generen un seguit de pertorbacions que són detectades i estudiades en els diferents observatoris geomagnéticos del món. El coneixement d'aquestes variacions al llarg del temps permet fer una millor modelització del comportament del camp geomagnètic, i són una eina fonamental en disciplines recentment creades com la meteorologia espacial, la rellevància de la qual va augmentant gradualment.

Animació que mostra com es deforma la magnetosfera a l'impactar el vent solar sobre ella. Com es pot observar, hi ha dues zones al Nord i al Sud on el camp geomagnètic és més feble, de manera que més fàcilment pot penetrar el vent solar. Com a conseqüència de la interacció d'aquestes partícules carregades provinents del Sol amb l'atmosfera, es generen les aurores boreals i australs.

La missió del Servei d’Observació de l’Observatori de l’Ebre pel que respecta al magnetisme terrestre és la gestió de l’observatori geomagnètic de l’Ebre. D’altra banda, gràcies a la concessió de diversos projectes del Programa Nacional de Recerca a l’Antàrtida, l’Observatori de l’Ebre també va instal·lar i gestiona el de l’Illa Livingston, a l’Antàrtida. Aquestes dues estacions formen part de la xarxa mundial d’observatoris geomagnètics, i contribueixen a l’elaboració de models com el del Camp Geomagnètic Internacional de Referència (IGRF), i a altres estudis de diversa índole, com els que tracten la relació Sol-Terra, emmarcats dintre de la moderna disciplina coneguda com Meteorologia Espacial.

L’objectiu principal d’un observatori geomagnètic consisteix en determinar l’evolució temporal del vector camp magnètic terrestre en el punt on aquell es troba ubicat. Les dades dels observatoris revelen les variacions del camp magnètic en un ample ventall d’escales temporals, des de segons a segles, i això és important per entendre processos tant a l’interior com a l’exterior de la Terra.

Els registres de l’observatori geomagnètic de l’Ebre, a Roquetes (40.8º N, 0.5º E), compten amb més de 100 anys d’història, doncs es conserven registres des de l'any 1910, amb excepció del període que abasta d'abril de 1938 a desembre de 1941. Fins l'any 2000 les dades eren recollides en format analògic i des d’aleshores en format digital. Tanmateix, bona part dels registres clàssics dels tres components del camp magnètic s’han digitalitzat utilitzant un sistema desenvolupat a l'Observatori. Les pertorbacions degudes a l'electrificació del ferrocarril que arriba a la ciutat de Tortosa va fer que, en col·laboració amb l’Instituto Geográfico Nacional, fa uns anys s'ubiqués una altra estació variomètrica a la població d'Horta de Sant Joan (41.0º N, 0.3º E), als peus de la muntanya de Santa Bàrbara, a l'ermita de Sant Onofre, propera al convent de Sant Salvador. En l'actualitat, l'observatori compta amb un Magnetòmetre Fluxgate FGE amb sensor suspès (fabricat pel Danish Meteorological Institute) i un Magnetòmetre de precessió de protons GSM19 a Horta; i un Magnetòmetre Geomag M390, també equipat amb un magnetòmetre d'efecte Overhauser GSM90, a Roquetes. La instrumentació d'aquest registre es completa amb un magnetòmetre vector de protons (equip dIdD) dissenyat pel British Geological Survey. Per a l'observació d’absolutes amb periodicitat diària es compta amb un Declinòmetre-inclinòmetre (DI-flux) Zeiss 010B amb sonda Fluxgate Elsec 810. Les dades de l'observatori són referides a un únic punt situat al pilar fonamental d'observacions que, des de l'1 de gener de 2012, ha esdevingut el d'Horta de Sant Joan, quedant els registres de Roquetes com a estació de reserva. L'Observatori de l'Ebre està integrat a la xarxa INTERMAGNET enviant dades diàriament al node de París.

L’observatori geomagnètic de l’Illa Livingston (62.7º S, 60.4º W) està situat a la Base Antàrtica Espanyola Juan Carlos I, a l’arxipèlag de les Shetland del Sud, al nord de la Península Antàrtica. La seva instal·lació es va dur a terme durant les campanyes antàrtiques 1995-1996 i 1996-1997 i es compta amb registres des de desembre de 1996. Es tracta d’un observatori atès durant els mesos d’estiu austral, típicament des de novembre a febrer, quedant en funcionament automàtic sense cap intervenció humana la resta de l’any. Pel que fa als instruments de mesura, actualment compta amb tres magnetòmetres de tipus variomètric: un magnetòmetre vector de protons en configuració dIdD (BGS), un magnetòmetre fluxgate triaxial FGE (DMI), i un magnetòmetre escalar de la casa GEM Systems. Com a instruments absoluts, disposa d’un DI-flux amb teodolit Carl Zeiss THEO 015B amb sonda Fluxgate Elsec 810 i un altre magnetòmetre de protons de la casa GEM Systems.

En ambdós casos, l’instrumental permet mostrejar acuradament el camp magnètic
a raó d’una vegada per segon. La manera com s’expressen les mesures del camp magnètic depèn del sistema de coordenades que s’utilitza per a caracteritzar aquest vector. Els dos sistemes de coordenades més utilitzats són el cartesià i el cilíndric. Així, es poden mesurar els components X, Y i Z en un sistema de referència geogràfic, o equivalentment, els elements H (intensitat horitzontal), D (declinació) i Z (intensitat vertical). La intensitat total (F) i la inclinació (I) també se solen donar.

Podeu obtenir més informació sobre els instruments de mesura i tractament de dades d’ambdós observatoris als butlletins online. Per a les dades, podeu consultar els centres mundials de dades (p.e. WDC Edinburgh), els nostres catàlegs (catàlegs de dades Ebre, catàlegs de dades Livingston) o visualitzar les variacions actual i secular, o els magnetogrames previs (magnetogrames Ebre/Horta SJ, magnetogrames Livingston).

Detalls

Darrera actualització el 25 Novembre 2016

• 17 de Juliol de 1357. Plaga de llagosta a Tortosa (a)
• 2 de Febrer de 1373. Terratrèmol a la vall de l’Ebre
• 10 de Novembre de 1448. Inundacions de l’Ebre a Tortosa (a)
• 12 de Desembre de 1506. S’esdevingué la gelada de l’Ebre a Tortosa, que es creuava caminant (a)
• 21 de Maig de 1582. Riuada de l’Ebre. 6 metres per sobre el nivell d’estiatge (c)
• 12 de Febrer de 1603. Cauen cases per la neu a Barcelona, Tortosa i Lleida (a)
• 28 de Setembre de 1605. A Tortosa riuada de l‘Ebre que pujà cinc metres (a)
• 5 de Novembre de 1617. Riuada de l’Ebre a Tortosa, una de les més grans conegudes, ja que les aigües arribaren fins a 8.53 metres (a)
• 30 de Desembre de 1624. Es gelà l‘Ebre a Tortosa (a)
• 20 de Agost de 1691. A Tortosa un remolí de vent, a las 8 del mati, s’emportà el pont de 10 barques sobre l’Ebre, girant-les, riu amunt (a)
• 11 de Gener de 1694. Es gelà l’Ebre (e)
• 11 de Gener de 1709. Es gelà l’Ebre (e)
• 11 de Gener de  1712. Es gelà l’Ebre (e)
• 8 d’ Octubre de 1787. Riuada de l’Ebre a Tortosa, assolin-se 8.73 metres (a)
• 9 d’ Octubre de 1787. Riuada de l’Ebre a Xerta, on assolí 16 metres. A Tortosa hi hagueren 85 víctimes amb un nivell d’aigua de 8.73 metres (a)
• 29 de Desembre de 1788. Es gelà l’Ebre (e)
• 9 de Setembre de 1845. L’Ebre augmentà mes de 20 pams el seu nivell habitual. A les 6 del matí del dia 9 va sortir el barranc del Rastre provocant la caiguda de part  de l’Hospital. Varen morir 7 persones (b) (e)
• 26 de Maig de 1853. Riuada de l’Ebre a Tortosa assolint 7.4 metres. S’emportà el pont de barques (a)(d)
• 20 d’Octubre de 1866. 4 pams d’aigua al convent de la Puríssima per la sortida del barranc del Rastre (b)
• 5 d’Octubre de 1874. La sortida del barranc del Rastre provocà més de 8 pams d’aigua al convent de la Puríssima, s’omplí la cisterna, tombà 7 portes i dues parets. A l’església, l’aigua arribà fins el púlpit i la imatge de Sta. María Magdalena surà tota la nit. Dues germanes estigueren a punt de morir (b)
• 18 de Gener de 1891. La darrera gelada del riu Ebre al seu pas per les nostres terres.  Hi ha autors que parlen de temperatures de -9.5  C (c)
• 23 d’ Octubre de 1907. Riuada de l’Ebre a Xerta, 15.65 metres. S’enfonsaren 110 cases i hagué 29 morts. Als carrers de Tortosa s’acumularen 3.5 metres d’aigua (a)
• 24 de Febrer de 1916. 3 cm de neu al terra
• 5 d’Agost de 1916. Caiguda d’un bòlid a les 14:25 hores. Es veu una llum en direcció N-S, que deixa una estela de fum, i després es sent una detonació, caient al mar prop de Peníscola
• 19 de Desembre de 1920. 13 cm de neu al terra
• 14 de Gener de 1926. 5 cm de neu
• 12 de Febrer 1932. Terra cobert de neu, amb un gruix de 6 cm
• 11 de Novembre de 1932. Terratrèmol amb epicentre prop d’Aldover
• 1 de Gener de 1937. Es mesuren 11 cm de neu
• 22 de Gener de 1940. 1.5 cm de neu
• 25 de Gener de 1941. L’Ebre  7.30 m per sobre del nivell d’estiatge. 1947 3 cm de neu al terra
• 16 de Setembre de 1943. S’enregistren 265 mm en 19 hores. És la màxima precipitació que s’ha mesurat a l’Observatori
• 12-13 de Gener de 1945 11cm de neu al terra
• 16-17 de Gener de 1946. 13 cm de neu al terra
• 25 de Gener de 1947. 3 cm de neu al terra
• 11 de Febrer de 1956. Record de temperatura mínima. Es registra un valor de -6.4 ºC
• 11 de Gener de  1960. 6 cm de neu
• 20 de Setembre de 1972. A Sant Carles de la Ràpita es registrà una precipitació de 307 mm en 24 hores (a)
• 7 de Juliol de 1982. La temperatura màxima fou 43.0 ºC. El valor més gran enregistrat a l’Observatori
• 9 de Novembre de 1982. El nivell de riu fou de 7.5 m per sobre de l'habitual
• 26 de Març de 1983 El valor de la velocitat de la ratxa de vent, 158.8 Km/h en direcció NW a les 07:26 (T.U.)  és el valor més gran mai enregistrat a l’Observatori
• 1 de Març de 2005. 5 cm de neu al terra.
• 29 de Novembre de 2014. S'enregistra una precipitació de 336.1 mm en 24 hores a l'estació meteorològica automàtica que el Servei Meteorològic de Catalunya té al P.N. del Ports (f)

REFERÈNCIES

(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.

Detalls

Darrera actualització el 10 Febrer 2015