¿Cómo miden los científicos los terremotos?
¿Con una regla muy grande? No, no exactamente. Los científicos cuantifican el tamaño de los terremotos de dos maneras: la magnitud y la intensidad. Probablemente hayas oído hablar de la escala de Richter, que todavía se utiliza para los pequeños terremotos, pero la mayoría de los grandes terremotos se notifican ahora habitualmente utilizando la escala de magnitud de momento (ver más abajo).
Escala de Richter
La magnitud es una medida de la cantidad de energía liberada durante un terremoto, y probablemente hayas oído las noticias sobre las magnitudes de los terremotos medidas utilizando la escala de Richter. Algo así como: «Un terremoto de magnitud 7,3 ha sacudido hoy Japón. Detalles a las diez». Alguna vez te has preguntado por qué, si es tan importante, no te lo dicen de inmediato?
La escala Richter fue inventada, lógicamente, en la década de 1930 por el doctor Charles Richter, sismólogo del Instituto Tecnológico de California. Es una medida de la mayor onda sísmica registrada en un tipo particular de sismógrafo situado a 100 kilómetros (unas 62 millas) del epicentro del terremoto.
Piense en un sismógrafo como una especie de péndulo sensible que registra las sacudidas de la Tierra. El resultado de un sismógrafo se conoce como sismograma. En los primeros tiempos, los sismogramas se producían utilizando bolígrafos de tinta sobre papel o haces de luz sobre papel fotográfico, pero ahora se hace más a menudo de forma digital utilizando ordenadores. El sismógrafo que utilizaba el Dr. Richter amplificaba los movimientos por un factor de 3000, por lo que las ondas de los sismogramas eran mucho más grandes que las que realmente se producían en la Tierra. El epicentro de un terremoto es el punto de la superficie terrestre situado directamente sobre la fuente, o el foco, del movimiento que provoca el sismo.
El Dr. Richter estudió los registros de muchos terremotos en el sur de California, y se dio cuenta de que algunos terremotos producían ondas muy pequeñas mientras que otros producían ondas grandes. Así que, para facilitar la comparación de los tamaños de las olas que registró, Richter utilizó los logaritmos de las alturas de las olas en los sismogramas medidos en micras (1/1.000.000 de metro, o 1/1000 de milímetro). Hay que recordar que hay que utilizar un tipo concreto de sismógrafo situado a 100 km del epicentro cuando se hace la medición; de lo contrario, hay que hacer todo tipo de cálculos complicados. Por eso los sismólogos pasan tantos años en la universidad
Una onda de un milímetro (1000 micras) de altura en un sismograma tendría una magnitud de 3 porque 1000 es diez elevado a la tercera potencia. Por el contrario, una onda de diez milímetros de altura tendría una magnitud de 4. Por razones que no vamos a explicar, un cambio de factor 10 en la altura de la onda corresponde a un cambio de factor 32 en la cantidad de energía liberada durante el terremoto. En otras palabras, un terremoto de magnitud 7 produciría ondas sismográficas 10 x 10 = 100 veces más altas y liberaría energía 32 x 32 = 1024 veces más grande que un terremoto de magnitud 5.
La escala de Richter es abierta, lo que significa que no hay límite para lo pequeño o grande que puede ser un terremoto. Debido a la naturaleza de los logaritmos, incluso es posible que haya terremotos con magnitudes negativas, aunque sean tan pequeños que los humanos nunca los sentirían. En el otro extremo del espectro, nunca debería haber un terremoto muy por encima de la magnitud 9 en la Tierra, simplemente porque requeriría una falla mayor que cualquiera del planeta. El mayor terremoto jamás registrado en la Tierra fue un de magnitud 9,5 que se produjo en Chile en 1960, seguido en tamaño por el terremoto del Viernes Santo de 1964 en Alaska (magnitud 9,2), un terremoto de magnitud 9,1 en Alaska durante 1957 y un terremoto de magnitud 9,0 en Rusia durante 1952. Dos grandes terremotos, uno de magnitud 9,0 y otro de magnitud 8,2, se produjeron el 26 de diciembre de 2004 y el 28 de marzo de 2005, respectivamente, a lo largo de la misma zona de falla frente a la costa de Sumatra, Indonesia.
La lista de terremotos realmente grandes del párrafo anterior trae a colación otro punto interesante. En los últimos 45 años se han registrado cinco terremotos de magnitud 9 o superior, lo que supone una media de uno cada década. Resulta que los terremotos parecen seguir lo que se llama una distribución de ley de potencia, lo que significa que si hay una media de un terremoto de magnitud 9 cada diez años en algún lugar del mundo, entonces debería haber una media de un terremoto de magnitud 8 cada año, 10 terremotos de magnitud 7 cada año y 100 terremotos de magnitud 6 cada año. Por tanto, si alguien «predice» que se producirá un terremoto de magnitud 6 en algún lugar del mundo durante la próxima semana, no se sorprenda demasiado si ocurre porque la probabilidad aleatoria nos dice que debería haber un terremoto de magnitud 6 en algún lugar del mundo cada 365/100 = 3,65 días. En realidad, las cosas son un poco más complicadas. Pero, ya te haces una idea.
Escala de Mercalli
¿Qué hacía la gente antes de que se inventara la escala de Richter? Hasta cierto punto, una de las mismas cosas que hacemos hoy. Observaban la intensidad o los efectos de un terremoto en diferentes lugares. Mientras que la magnitud de un terremoto es un único número, independientemente del lugar donde se sienta, la intensidad variará de un lugar a otro. En general, la intensidad será mucho mayor cerca del epicentro que a grandes distancias del mismo. Esta disminución de la intensidad con la distancia se conoce como atenuación. Imagínelo de esta manera: Si dejo caer una piedra en un estanque de agua, la diferencia entre la magnitud y la intensidad es similar a la diferencia entre la altura del chapoteo exactamente donde dejo caer la piedra y la altura de las olas en todo el estanque. La intensidad de los terremotos se suele medir con la escala de Mercalli modificada, que fue inventada por el geólogo italiano Giuseppi Mercalli en 1902 y utiliza números romanos del I al XII. En los Estados Unidos, utilizamos la escala de Mercalli modificada, que se ajustó para tener en cuenta las diferencias en los edificios entre Italia y el sur de California. Una intensidad de terremoto de I generalmente no se siente, y una intensidad de XII representa la destrucción total de los edificios. Algunos tipos de depósitos geológicos, sobre todo los lodos saturados de agua, amplifican las ondas sísmicas y pueden producir intensidades mucho mayores que las de las zonas cercanas subyacentes a la roca madre. Así, después de un terremoto, los sismólogos pueden entrevistar a la gente y hacer mapas que muestren la intensidad de un terremoto en diferentes áreas para entender mejor la influencia del tipo de roca o suelo en las ondas sísmicas.
Escala de magnitud de momento
Los grandes terremotos no se miden muy bien con la escala de Richter, especialmente si los sismómetros utilizados están muy lejos del epicentro del terremoto. En la actualidad, la escala de magnitud de momento es la más utilizada para los terremotos de tamaño medio y grande. Rick Aster comenta los detalles de la comparación de estas escalas en las páginas 8 y 9 del número de primavera de 2002 de Lite Geology.
Creado por Bill Haneberg
Cartoons por Jan Thomas
Última modificación: 3 junio, 2019