Escala sismológica de Richter

La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (M_L), 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 Francis 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. Aunque los medios de comunicación suelen confundir las escalas, para referirse a eventos telúricos actuales se considera incorrecto decir que un sismo «fue de magnitud superior a 7,0 en la escala de Richter», pues los sismos con magnitud superior a 6,9 se miden desde 1979 con la escala sismológica de magnitud de momento, por tratarse esta última de una escala que discrimina mejor en los valores extremos.

Desarrollo

Fue desarrollada por Charles Francis 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.

$M=\log _{10}A+3\log _{10}(8\Delta t)-2.92=\log _{10}\left({A\cdot \Delta t^{3} \over 1.62}\right)\,\!$

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, estos comúnmente detectan movimientos con magnitudes negativas.

Debido a las limitaciones del sismómetro de torsión Wood-Anderson usado para desarrollar la escala, la magnitud original M_L 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 M_S y la magnitud de las ondas de cuerpo M_b.

Problemas de la escala sismológica de Richter

El mayor problema con la magnitud local M_L 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 (M_L, M_b, M_S) 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 estas 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 (M_W), 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

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 (M_W) 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 solo 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).^[2]

Efectos típicos de los sismos de diversas magnitudes

Magnitud (M_W=Mayores de 6,9 M_L=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 8000 por día
2,0-2,9	Menor	Generalmente no son perceptibles.	Alrededor de 1000 por día
3,0-3,9	Menor	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	Gran	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.

Escala equivalente a la energía liberada

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 Sismos que ocurren diariamente al interior de la Región de Tarapacá en Chile, generalmente no son sensibles por su magnitud.
3,5		455 kg	Explosión de una mina
4,0		6 t	Bomba atómica de baja potencia. Sismos que ocurren diariamente en la zona fronteriza de Chile-Argentina (Región de Antofagasta-Provincia de Jujuy-Provincia de Salta) a gran profundidad y por lo general no son sensibles.
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 Terremoto de Popayán 1983 (Colombia) Terremoto del Río de la Plata de 1888 (Buenos Aires, Argentina - Uruguay)
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)
6,3			Terremoto de mar de Alborán de 2016 (Melilla, España)
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) Terremoto de la costa de Tarapacá de 2009 (Iquique, Chile)
6,6		50 000 t	Terremoto de Los Santos de 2015 (Los Santos SD, Colombia)
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) Terremoto de Tecpan, Guerrero 8- mayo del 2014 Terremoto de la India, al noroeste de la ciudad de Imphal, cerca de Himalaya 4 enero de 2016.
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	Réplica del Terremoto de Iquique de 2014 (Chile) Terremoto de Iquique de marzo de 2014 (Chile) Terremoto de Constitución de 2012 (Chile) Terremoto de Puerto Príncipe de 2010 (Haití) Terremotos de El Salvador de 2001 Terremoto de Tehuacán de 1999 (México)
	7,1		Terremoto de Biobío-Araucanía de 2011 (Chile) Terremoto de Punitaqui de 1997 (Chile)
	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) Terremoto de Guerrero de 2014
	7,3		Terremoto de Veracruz de 1973 (México) Terremoto de Xinjiang de 2014 (China) Terremoto en Honduras de 2009(Honduras)
	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 Réplica del Terremoto de Iquique de 2014 (Chile) Terremoto de Afganistán de 2015
	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 Tocopilla de 2007 (Tocopilla, Chile) Terremoto de México de 1957 (México) Réplica del Terremoto de Iquique de 2014 (Chile)
	7,8	1 250 000 t	Terremoto de Sichuan de 2008 (China) Terremoto de Tarapacá de 2005 (Iquique, Chile) Terremoto de Nepal de abril de 2015 Terremoto de Ecuador de 2016
	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	16 460 000 t	Terremoto de México de 1985 (Michoacán, México)
	8,2		Terremoto de Iquique de 2014 (Chile) Terremoto de Valparaíso de 1906 (Chile)
	8,3	50 190 000 t	Bomba del Zar
	8,4	50 190 000 t	Terremoto Illapel, Chile 16 de septiembre de 2015
	8,5	119 500 000 t	Terremoto de Sumatra de 2007 Terremoto del sur del Perú de 2001 (Arequipa, Perú) Terremoto de Valdivia de 1575 (Chile)
	8,6	119 500 000 t	Terremoto de Sumatra de 2012
	8,8	210 000 000 t	Terremoto de Chile de 2010 Terremoto de Ecuador y Colombia de 1906
	9,0	240 000 000 t	Terremoto de Japón de 2011
	9,1	260 000 000 t	Terremoto del océano Índico de 2004 (Sumatra, Indonesia)
	9,2	260 000 000 t	Terremoto de Anchorage de 1964 (Alaska, Estados Unidos)
	9,5	290 000 000 t	Terremoto de Valdivia de 1960
	10,0	630 000 000 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	10¹² 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

En los medios de comunicación, en España y en Latinoamérica, 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

Referencias

↑ Hanks TC, Kanamori H (1979). «A moment magnitude scale». Journal of Geophysical Research (en inglés) 84 (B5): 2348-2350. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. Consultado el 14 de enero de 2009.
↑ Servicio Geológico de los Estados Unidos (18 de febrero de 2009). «FAQ - Measuring Earthquakes» (en inglés). U. S. Geological Survey. Consultado el 29 de diciembre de 2015.
↑ 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». Geology (en inglés) 26: 331-334. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. Consultado el 28 de diciembre de 2015.
↑ Klaus, Adam; Richard D. Norris; Dick Kroon; Jan Smit (2000). «Impact-induced mass wasting at the K-T boundary: Blake Nose, western North Atlantic». Geology (en inglés) 28: 319-322. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2000)28<319:IMWATK>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
↑ 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?». Geology (en inglés) 30: 687-690. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0687:CLACST>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
↑ Simms, Michael J. (2003). «Uniquely extensive seismite from the latest Triassic of the United Kingdom: Evidence for bolide impact?». Geology (en inglés) 31: 557-560. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2003)031<0557:UESFTL>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
↑ 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. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. Consultado el 3 de septiembre de 2009.
↑ El País. «Una comarca de Jaén sufre 1.200 seísmos desde octubre». Consultado el 25 de febrero de 2013.
↑ Ted Nield. The Geological Society of London. «Off the Scale!». Consultado el 25 de febrero de 2013.

Enlaces externos

Monitor Sísmico en Tiempo Real en Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS)
Catálogo sísmico del US Geological Survey

[Hanks1979-1] Hanks TC, Kanamori H (1979). «A moment magnitude scale». Journal of Geophysical Research (en inglés) 84 (B5): 2348-2350. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. Consultado el 14 de enero de 2009.

[USGS2009-2] Servicio Geológico de los Estados Unidos (18 de febrero de 2009). «FAQ - Measuring Earthquakes» (en inglés). U. S. Geological Survey. Consultado el 29 de diciembre de 2015.

[Bralower-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». Geology (en inglés) 26: 331-334. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0331:TCTBCC>2.3.CO;2. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. Consultado el 28 de diciembre de 2015.

[Klaus-4] Klaus, Adam; Richard D. Norris; Dick Kroon; Jan Smit (2000). «Impact-induced mass wasting at the K-T boundary: Blake Nose, western North Atlantic». Geology (en inglés) 28: 319-322. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2000)28<319:IMWATK>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)

[Busby-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?». Geology (en inglés) 30: 687-690. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0687:CLACST>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)

[Simms-6] Simms, Michael J. (2003). «Uniquely extensive seismite from the latest Triassic of the United Kingdom: Evidence for bolide impact?». Geology (en inglés) 31: 557-560. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(2003)031<0557:UESFTL>2.0.CO;2. |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)

[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. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015. 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.

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