El 04 de agosto del 2020, una gran explosión sucedió en Beirut, Líbano. La causa fue un incendio en el puerto que alcanzó una bodega donde se almacenaban 2750 toneladas de nitrato de amonio. La fuerza de la explosión destruyó varias cuadras de la ciudad.

Figura 1. Secuencia de la explosión en Beirut vista desde lejos.

Figura 2. Vista de la zona más afectada por la explosión del 04 de agosto del 2020.

La fuerza de la explosión generó ondas sísmicas del tipo llamado ondas superficiales que quedaron registradas en los sismógrafos cercanos. La figura 3 es de @ALomaxNet de una estación ubicada a unos 70 km al sur de Beirut en Fortifications Givat HaEm, Israel.

Los registros parecen los de un sismo convencional, con las distintivas ondas P y S, sin embargo, muy probablemente las trazas lo que reflejan son los dos instantes de la explosión. De acuerdo con la figura 1, se ve que hay una explosión inicial y una segunda mucho más fuerte segundos después. Las trazas más grandes  en la figura 3 corresponderían al segundo impacto.

El Observatorio Sismológico de Jordania estimó la energía liberada por la explosión con la de un sismo de M4.5. Esto equivale a unas 83 toneladas de TNT.

Figura 3. Trazas de la explosión.

La siguiente imagen muestra las formas de onda de la componente vertical en varios sismógrafos ubicados en Israel (cortesía de @NadavWetzler).

Figura 4. Registros sísmicos en Israel

La explosión produjo una onda de choque que se volvió visible debido a la cantidad de fragmentos, polvo, humedad, etc que había en el ambiente. Se trata de una onda de presión que viaja más rápido que la velocidad del sonido. Una de sus características es que el aumento de presión en el medio se percibe como explosiones (Wikipedia).

La siguiente figura muestra la onda de choque expendiéndose desde el sitio de la explosión. Las imágenes fueron tomadas a una distancia aproximada de 10 km.

Figura 5. Onda de choque (nube blanca a la derecha).

El siguiente video es un clip de 22 s de duración. Se muestra el arribo de las ondas sísmicas que se produjeron por la explosión durante la celebración de una misa. Instantes más tarde, llega la onda de choque que rompe los ventanales. En esta iglesia se transmitía la misa por internet debido a las restricciones por la emergencia del COVID-19.

Figura 6. Secuencia de imágenes mostrando el arribo de la onda de choque a la iglesia Saint Maron en Beirut.

Al instante 0:03s del video, llegan las ondas sísmicas producidas por la explosión. Muy probablemente se trata de ondas superciales cuya velocidad media rondaría los 3 km/s. O sea, la explosión probablemente se produjo en el instante 0:01 ó 0:02 del video. Al instante 0:05s hay un corte de electrididad y el templo queda a oscuras. Cuando la onda de choque llega, aproximadamente al instante 0:10s, esta rompe los ventanales produciendo un ruido muy fuerte.

Las ondas sísmicas como las ondas sonoras se originaron en el mismo instante. Usando la diferencia de tiempos, podemos calcular la distancia de la iglesia al sitio de la explosión. La diferencia de tiempo entre el arribo de las ondas sísmicas y la onda de choque es de unos 7 a 8 s aprox. según la secuencia de la figura 6. Como las ondas sonoras viajan a unos 343 m/s, multiplicando ese valor por 7 u 8 s nos daría la distancia. El resultado sería entre 2,4 y 2,7 km. Según el mapa de la figura 7, la distancia correcta es de aprox 3,0 km

Figura 7. Ubicación del sitio de la explosión en el puerto de Beirut y la iglesia Saint Maron.