Escala sismológica de Richter

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Como se muestra en esta reproducción de un sismograma, las ondas P se registran antes que las ondas S: el tiempo transcurrido entre ambos instantes es Δt. Este valor y el de la amplitud máxima (A) de las ondas S, le permitieron a Richter calcular la magnitud de un terremoto.

La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar la energía que libera un terremoto, denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985).

La sismología mundial usa esta escala para determinar la magnitud de sismos de una magnitud entre 2,0 y 6,9 y de 0 a 400 kilómetros de profundidad. Por lo que decir que un sismo fue de magnitud superior a 7,0 en la escala de Richter se considera incorrecto, pues los sismos con intensidades superiores a los 6,9 se miden con la escala sismológica de magnitud de momento.

Desarrollo[editar]

Fue desarrollada por Charles Richter con la colaboración de Beno Gutenberg en 1935, ambos investigadores del Instituto de Tecnología de California, con el propósito original de separar el gran número de terremotos pequeños de los menos frecuentes terremotos mayores observados en California en su tiempo. La escala fue desarrollada para estudiar únicamente aquellos terremotos ocurridos dentro de un área particular del sur de California cuyos sismogramas hubieran sido recogidos exclusivamente por el sismómetro de torsión de Wood-Anderson. Richter reportó inicialmente valores con una precisión de un cuarto de unidad, sin embargo, usó números decimales más tarde.

M = \log A + 3 \log (8 \Delta t) - 2.92 \,\!

donde:

A\, = amplitud de las ondas en milímetros, tomada directamente en el sismograma.
\Delta t\, = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P (Primarias) al de las ondas S (Secundarias).
M\, = magnitud arbitraria pero constante a terremotos que liberan la misma cantidad de energía.

El uso del logaritmo en la escala es para reflejar la energía que se desprende en un terremoto. El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados a cada nivel aumenten de forma logarítmica, y no de forma lineal. Richter tomó la idea del uso de logaritmos en la escala de magnitud estelar, usada en la astronomía para describir el brillo de las estrellas y de otros objetos celestes. Richter arbitrariamente escogió un temblor de magnitud 0 para describir un terremoto que produciría un desplazamiento horizontal máximo de 1 μm en un sismograma trazado por un sismómetro de torsión Wood-Anderson localizado a 100 km de distancia del epicentro. Esta decisión tuvo la intención de prevenir la asignación de magnitudes negativas. Sin embargo, la escala de Richter no tenía límite máximo o mínimo, y actualmente habiendo sismógrafos modernos más sensibles, éstos comúnmente detectan movimientos con magnitudes negativas.

Debido a las limitaciones del sismómetro de torsión Wood-Anderson usado para desarrollar la escala, la magnitud original ML no puede ser calculada para temblores mayores a 6,8. Varios investigadores propusieron extensiones a la escala de magnitud local, siendo las más populares la magnitud de ondas superficiales MS y la magnitud de las ondas de cuerpo Mb.

Problemas de la escala sismológica de Richter[editar]

El mayor problema con la magnitud local ML o de Richter radica en que es difícil relacionarla con las características físicas del origen del terremoto. Además, existe un efecto de saturación para magnitudes cercanas a 8,3-8,5, debido a la ley de Gutenberg-Richter del escalamiento del espectro sísmico que provoca que los métodos tradicionales de magnitudes (ML, Mb, MS) produzcan estimaciones de magnitudes similares para temblores que claramente son de intensidad diferente. A inicios del siglo XXI, la mayoría de los sismólogos consideró obsoletas las escalas de magnitudes tradicionales, siendo éstas reemplazadas por una medida físicamente más significativa llamada momento sísmico, el cual es más adecuado para relacionar los parámetros físicos, como la dimensión de la ruptura sísmica y la energía liberada por el terremoto.

En 1979, los sismólogos Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnología de California, propusieron la escala sismológica de magnitud de momento (MW), la cual provee una forma de expresar momentos sísmicos que puede ser relacionada aproximadamente a las medidas tradicionales de magnitudes sísmicas.[1]

Tabla de magnitudes[editar]

La mayor liberación de energía que ha podido ser medida fue durante el terremoto ocurrido en la ciudad de Valdivia (Chile), el 22 de mayo de 1960, el cual alcanzó una magnitud de momento (MW) de 9,5.

A continuación se describen los efectos típicos de los sismos de diversas magnitudes, cerca del epicentro. Los valores son estimados y deben tomarse con extrema precaución, ya que la intensidad y los efectos en la tierra no sólo dependerán de la magnitud del sismo, sino también de la distancia del epicentro, la profundidad, el foco del epicentro y las condiciones geológicas (algunos terrenos pueden amplificar las señales sísmicas). (Basado en documentos de U.S. Geological Survey.)[2]

Magnitud (MW=Mayores de 6,9°
ML=De 2,0° a 6,9°)
Descripción Efectos de un sismo Frecuencia de ocurrencia
Menos de 2,0 Micro Los microsismos no son perceptibles. Alrededor de 8.000 por día
2,0-2,9 Menor Generalmente no son perceptibles. Alrededor de 1.000 por día
3,0-3,9 Perceptibles a menudo, pero rara vez provocan daños. 49.000 por año.
4,0-4,9 Ligero Movimiento de objetos en las habitaciones que genera ruido. Sismo significativo pero con daño poco probable. 6.200 por año.
5,0-5,9 Moderado Puede causar daños mayores en edificaciones débiles o mal construidas. En edificaciones bien diseñadas los daños son leves. 800 por año.
6,0-6,9 Fuerte Pueden llegar a destruir áreas pobladas, en hasta unos 160 kilómetros a la redonda. 120 por año.
7,0-7,9 Mayor Puede causar serios daños en extensas zonas. 18 por año.
8,0-8,9 Gran Puede causar graves daños en zonas de varios cientos de kilómetros. 1-3 por año.
9,0-9,9 Devastadores en zonas de varios miles de kilómetros.
1-2 en 20 años.
10,0+ Épico Nunca registrado; ver tabla de más abajo para el equivalente de energía sísmica.
En la historia de la humanidad (y desde que se tienen registros históricos de los sismos) nunca ha sucedido un terremoto de esta magnitud.

A continuación se muestra una tabla con las magnitudes de la escala y su equivalente en energía liberada.

Magnitud
Richter
(M_L o M_S)
Magnitud
de momento
Equivalencia de
la energía TNT
Referencias
–1,5 1 g Rotura de una roca en una mesa de laboratorio
1,0 170 g Pequeña explosión en un sitio de construcción
1,5 910 g Bomba convencional de la Segunda Guerra Mundial
2,0 6 kg Explosión de un tanque de gas butano
2,2 10 kg Algunos de los sismos diarios en la Falla de San Andrés.
2,5 29 kg Bombardeo a la ciudad de Londres
2.7 64 kg
3,0 181 kg Explosión de una planta de gas
3,5 455 kg Explosión de una mina
4,0 6 toneladas = 6 t Bomba atómica de baja potencia.
5,0 199 t Terremoto de Albolote en 1956 (Granada España)

Terremoto de Lorca de 2011 (Murcia, España)

5,5 500 t Terremoto de El Calvario (Colombia) de 2008
6,0 1.270 t Terremoto de Double Spring Flat de 1994 (Nevada, Estados Unidos)
6,1 Terremoto de Salta de 2010
6,2 Terremoto de Costa Rica de 2009

Terremoto del Estado Carabobo (Venezuela) de 2009
Terremoto de Managua de 1972 (Nicaragua)

6,4 Terremoto de Armenia de 1999 (Armenia, Colombia)
6,5 31.550 t Terremoto de Northridge de 1994 (California, Estados Unidos)

Terremoto de Guerrero de 2011 (México)

6.7 Terremoto de L'Aquila de 2009 (Italia)

Terremoto del Perú de 2011 (Ica, Perú)
Terremoto de Veracruz de 2011 (Veracruz, México)
Terremoto de Zapallar de 2012 (Zapallar, Chile)

6.8 Terremoto de Bolivia de 1998 (Aiquile, Bolivia)
6.9 Terremoto de zona pacífica en Colombia (Departamentos de Nariño,Valle del Cauca y Cauca)2013
7,0 199.000 t Terremoto de Puerto Príncipe de 2010 (Haití)

Terremotos de El Salvador de 2001
Terremoto de Tehuacán de 1999 (México)

Grommet Cannikin (Isla Amchitka)

7,2 250.000 t Terremoto de Spitak 1988 (Armenia)
Terremoto de Baja California de 2010 (Mexicali, Baja California)
Terremoto de Ecuador de 2010 (180 kilómetros de Ambato)
7,3 Terremoto de Veracruz de 1973 (México)

Terremoto de Xinjiang de 2014 (China)

7,4 550.000 t Terremoto de La Ligua de 1965 (Chile)
Terremoto de Guatemala de 2012

Terremotos de Guerrero-Oaxaca de 2012 (Oaxaca, México)

7,5 750.000 t Terremoto de Caucete 1977 (Argentina)

Terremoto de Oaxaca de 1999 (México)
Terremoto de Guatemala de 1976

7,6 Terremoto de Colima de 2003 (México)

Terremoto de Costa Rica de 2012

7,7 Terremoto de Limón de 1991 (Limón, Costa Rica y Bocas del Toro, Panamá)

Terremoto de Orizaba de 1937 (Veracruz, México)
Terremoto de Rusia-Japón de 2012
Terremoto de Tocopilla de 2007 (Tocopilla,Chile)
Terremoto de México de 1957 (México)

7,8 1.250.000 t Terremoto de Sichuan de 2008 (China)

Terremoto de Tarapacá de 2005 (Iquique,Chile)

7.9 5.850.000 t Terremoto de Áncash de 1970 (Perú)
8.0 10.120.000 t Terremoto del Perú de 2007 (Pisco, Perú)
8,1 16.46 millones de t Terremoto de México de 1985 (Michoacán, México)
8,2 Terremoto de Iquique de 2014 (Chile)

Terremoto de Valparaíso de 1906 (Chile)

8,35 25.50 millones de t Bomba del Zar
8,5 31,55 millones de t Terremoto de Sumatra de 2007

Terremoto del sur del Perú de 2001 (Arequipa,Perú) Terremoto de Valdivia de 1575 (Chile)

8,8 210 millones de t Terremoto de Chile de 2010

Terremoto de Ecuador y Colombia de 1906

8,9 Terremoto de Sumatra de 2012
9,0 240 millones de t Terremoto de Japón de 2011
9,3 260 millones de t Terremoto del océano Índico de 2004
Terremoto de Anchorage de 1964 (Alaska, Estados Unidos)
9,5 290 millones de t Terremoto de Valdivia de 1960 (Chile)
10,0 630 millones de t Estimado para el choque de un meteorito rocoso de 2 km de diámetro que impacte a 25 km/s (90.000 km/h)
12,0 1 billón de t = 106 megatones = 1 teratón Fractura de la Tierra por el centro
Cantidad de energía solar recibida diariamente en la Tierra
13,0 108 megatones = 100 teratones Impacto en la península de Yucatán que causó el cráter de Chicxulub hace 65 millones de años
25.0 1.200.000 trillones de bombas nucleares de Hiroshima Impacto de Theia hace 4.530 millones de años. No hay lugar preciso del impacto debido al tamaño del planetoide.[3] [4] [5] [6] [7]
32,0 1.5×1043 t Estallido de rayos gamma de la Magnetar SGR 1806-20, registrado el 27 de diciembre de 2004.

Terremoto similar a los de la superficie solar

Uso de las unidades en los medios de comunicación[editar]

En los medios de comunicación, en España, es corriente la combinación de los términos propios de la medida de magnitud (energía) e intensidad (efectos),e incluso confundir ambos conceptos. Se puede oír que el terremoto fue de 3,7 grados, empleando el término grado para expresar la magnitud, cuando esa unidad o término es propia de la medida de intensidades en la Escala de Mercalli, en la que no existen valores decimales.

Otra manera que también se usa para resolver en falso esta forma de indicar la importancia del terremoto es publicar que el terremoto tuvo una magnitud de 3,7 grados,[8] que resulta igualmente confusa, pues viene a ser como decir que el corredor de maratón recorrió una distancia de 2 horas y 15 minutos.

Deberían evitarse estas formas, diciendo que el terremoto tuvo una magnitud de 3,7, o alcanzó los 3,7 en la escala de Richter, aunque esta segunda expresión no es del todo correcta, pues desde hace algún tiempo la magnitud de los terremotos se mide con la escala de magnitud de momento, coincidente con la escala de Richter solamente en los terremotos de magnitud inferior a 7,0.[9]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Hanks TC, Kanamori H (1979). «A moment magnitude scale» (en inglés). Journal of Geophysical Research 84 (B5):  pp. 2348-2350. http://www.gps.caltech.edu/uploads/File/People/kanamori/HKjgr79d.pdf. Consultado el 14 de enero de 2009. 
  2. USGS: FAQ- Measuring Earthquakes
  3. Bralower, Timothy J.; Charles K. Paull; R. Mark Leckie (1998). «The Cretaceous-Tertiary boundary cocktail: Chicxulub impact triggers margin collapse and extensive sediment gravity flows» (en inglés). Geology 26:  pp. 331–334. doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. ISSN 0091-7613. http://www.geosc.psu.edu/people/faculty/personalpages/tbralower/Braloweretal1998.pdf. Consultado el 3 de septiembre de 2009. 
  4. Klaus, Adam (2000). «Impact-induced mass wasting at the K-T boundary: Blake Nose, western North Atlantic» (en inglés). Geology 28:  pp. 319–322. doi:10.1130/0091-7613(2000)28<319:IMWATK>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  5. Busby, Cathy J.; Grant Yip; Lars Blikra; Paul Renne (2002). «Coastal landsliding and catastrophic sedimentation triggered by Cretaceous-Tertiary bolide impact: A Pacific margin example?» (en inglés). Geology 30:  pp. 687–690. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0687:CLACST>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  6. Simms, Michael J. (2003). «Uniquely extensive seismite from the latest Triassic of the United Kingdom: Evidence for bolide impact?» (en inglés). Geology 31:  pp. 557–560. doi:10.1130/0091-7613(2003)031<0557:UESFTL>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613. 
  7. Simkin, Tom; Robert I. Tilling; Peter R. Vogt; Stephen H. Kirby; Paul Kimberly; David B. Stewart (2006). «This dynamic planet. World map of volcanoes, earthquakes, impact craters, and plate tectonics. Inset VI. Impacting extraterrestrials scar planetary surfaces» (en inglés). U.S. Geological Survey. Consultado el 3 de septiembre de 2009.
  8. El País. «Una comarca de Jaén sufre 1.200 seísmos desde octubre». Consultado el 25 de febrero de 2013.
  9. Ted Nield. The Geological Society of London. «Off the Scale!». Consultado el 25 de febrero de 2013.

Enlaces externos[editar]