Escala sismológica de Richter

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 (M_L), es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto, nombrada así en honor al sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985).

Desarrollo

Esta escala de magnitud local y solo aplicable a los terremotos originados en la falla de San Andrés, 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 hayan 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.

Richter calculó que la magnitud de un terremoto o sismo puede ser medida conociendo el tiempo transcurrido entre la aparición de las ondas P y las ondas S, y la amplitud de éstas. Las primeras hacen vibrar el medio en la misma dirección que la del desplazamiento de la onda, son ondas de compresión y expansión. De velocidad de propagación muy rápida (de 5 a 11 km/s), son las primeras en aparecer en un sismograma. A continuación, llegan las llamadas ondas S, que hacen vibrar el medio terrestre en sentido perpendicular a la dirección de su desplazamiento. Basándose en estos hechos, Richter desarrolló la siguiente ecuación:

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

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 al de las ondas S.

$M\,$ = 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 exponencial, 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 M_L no puede ser calculada para temblores mayores a 6,8 grados. 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 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 su ineficacia para relacionarle a 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 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 (M_W), la cual provee una forma de expresar momentos sísmicos que puede ser relacionada aproximadamente a las medidas tradicionales de magnitudes sísmicas.​

Tabla de magnitudes

La mayor liberación de energía que ha podido ser medida ha sido 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 9,6.

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

Magnitud Richter	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 II Guerra Mundial
2,0	6 kg	Explosión de un tanque de gas
2,5	29 kg	Bombardeo a la ciudad de Londres
3,0	181 kg	Explosión de una planta de gas
3,5	455 kg	Explosión de una mina
4,0	6 t	Bomba atómica de baja potencia.
5,0	199 t	Terremoto en Albolote (Granada, España; 1956)
5,5	500 t	Terremoto en Bogotá (El Calvario, Meta, Colombia; 2008); Terremoto de Caracas 1967 (Distrito Capital, Venezuela, 1967)
6,0	1.270 t	Terremoto de Double Spring Flat, Nevada (Estados Unidos), 1994
6,2	1.312 t	Terremoto de Managua, (Nicaragua), 1972;
6,4	6.270 t	Sismo de Venezuela 2009 (Costas Venezolanas a 28 Km al noreste de Morón (Estado Carabobo))
6,5	31.550 t	Terremoto de Northridge (California, Estados Unidos, 1994);
7,0	199.000 t	Terremoto de Hyogo-Ken Nanbu (Japón, 1995)
7,1	250.000 t	Terremoto de Honduras de 2009 (Honduras, 2009)
7,3	400.000 t	Terremoto de Veracruz de 1973 (México, 1973)
7,5	750.000 t	Terremoto de Santiago (Chile, 1985)
7,6	800.000 t	Terremoto de Guatemala (Guatemala, 1976)
7,7	850.000 t	CategoríaTerremoto de Pisco (Perú, 2007)
7,8	1.250.000 t	Terremoto de Sichuan (China, 2008)
8,0	6.270.000 t	Terremoto de México (Costa de Michoacán, México; 1985)
8,5	31,55 millones de t	Terremoto de Anchorage (Alaska, Estados Unidos; 1964)
9,2	220 millones de t	Terremoto del Océano Índico de 2004
9,5	260 millones de t	Terremoto de Valdivia (Chile, 1960)
10,0	6.300 millones de t	Estimado para el choque de un meteorito rocoso de 2 km de diámetro que impacte a 25 km/s
12,0	1 billón de t	Fractura de la Tierra por el centro Cantidad de energía solar recibida diariamente en la Tierra

Véase también

• Terremoto
• Escala sismológica de Mercalli
• Escala sismológica de magnitud de momento
• Ley de Gutenberg-Richter
• Escala Medvedev-Sponheuer-Karnik
• Sismología

Enlaces externos

• Documentación sobre la Escala de Richter
• Monitor Sísmico en Tiempo Real en Iris