Escalas de magnitud sísmica
Qué significan los números, y por qué una unidad importa mucho más de lo que parece
La magnitud no es lo mismo que la intensidad
Se usan dos medidas distintas para describir un terremoto. La magnitud es un solo número para el terremoto en conjunto — una medida de la energía liberada donde se deslizó la falla. La intensidad describe con qué fuerza se sacudió el suelo en un lugar concreto, así que tiene muchos valores para un mismo terremoto: alta cerca de la fuente, más baja con la distancia, y modificada por el suelo y la roca locales.
Un terremoto grande y profundo mar adentro puede tener una magnitud alta y producir solo una intensidad moderada en tierra. Un terremoto más pequeño y superficial justo bajo una ciudad puede tener una magnitud menor pero causar una intensidad y unos daños graves.
La escala de Richter
Charles Richter, junto con Beno Gutenberg en Caltech, definió la primera escala de magnitud en 1935. Su magnitud local (ML, la “escala de Richter”) es el logaritmo en base 10 de la mayor amplitud de onda registrada en un sismógrafo estándar Wood-Anderson, corregida por la distancia al terremoto.
Se diseñó para terremotos moderados en el sur de California y funciona mal fuera de ese contexto. Para terremotos por encima de magnitud 7 aproximadamente se satura: el instrumento y el tipo de onda que mide dejan de responder a nuevos aumentos del tamaño de la ruptura, de modo que un terremoto de magnitud 8 y uno de magnitud 9 pueden dar casi el mismo valor Richter. Escalas posteriores basadas en ondas internas (mb) y ondas superficiales (Ms) ampliaron el rango pero también se saturan.
La magnitud de momento — el estándar moderno
Desde los años 1970, los sismólogos informan de los grandes terremotos en la escala de magnitud de momento (Mw), introducida por Hiroo Kanamori y formalizada por Thomas Hanks y Kanamori en 1979. Se deriva del momento sísmico, una cantidad física igual a la rigidez de la roca multiplicada por el área de la falla que se deslizó y por la distancia media que se deslizó.
Como está ligada directamente al tamaño físico de la ruptura, la magnitud de momento no se satura — funciona desde los microterremotos más pequeños registrados hasta el terremoto de magnitud 9,5 de Chile de 1960. Está calibrada a propósito para coincidir con la escala de Richter en el rango en el que esta funciona, de modo que una “magnitud 5,4” significa más o menos lo mismo en ambas. Cuando las noticias dicen “Richter”, la cifra citada es casi siempre la magnitud de momento (Servicio Geológico de EE. UU.).
Por qué la escala es logarítmica
Cada paso entero de la escala de magnitud corresponde a un aumento de diez veces en la amplitud del movimiento del suelo registrada en un sismógrafo, y de aproximadamente 32 veces en la energía liberada (más exactamente, 101,5 ≈ 31,6).
Las consecuencias son enormes y fáciles de subestimar:
- Magnitud 6 → magnitud 7: unas 32 veces más energía.
- Magnitud 5 → magnitud 7: unas 1.000 veces más energía.
- Magnitud 5 → magnitud 9: alrededor de un millón de veces más energía.
- El terremoto de magnitud 9,5 de Chile de 1960 liberó más energía que todos los demás terremotos de esa década juntos.
Por eso los círculos del mapa crecen tan deprisa con la magnitud. Un punto de magnitud 8 se dibuja muchas veces más grande que uno de magnitud 5 — e incluso así se queda corto respecto a la diferencia de energía.
Con qué frecuencia ocurre cada tamaño
Los terremotos pequeños son muchísimo más comunes que los grandes. Estos son promedios globales a largo plazo del Servicio Geológico de EE. UU.:
| Magnitud | Clase | Por año (promedio) |
|---|---|---|
| 8,0 y mayor | Grande (great) | ~1 |
| 7,0–7,9 | Mayor (major) | ~15 |
| 6,0–6,9 | Fuerte (strong) | ~130 |
| 5,0–5,9 | Moderado (moderate) | ~1.300 |
| 4,0–4,9 | Ligero (light) | ~13.000 |
| 3,0–3,9 | Menor (minor) | ~130.000 |
| 2,0–2,9 | Micro | ~1.300.000 |
Intensidad: la escala de Mercalli modificada
La sacudida en un lugar dado se informa en la escala de doce niveles de intensidad de Mercalli modificada (MMI), en números romanos. Se basa en efectos observados, no en instrumentos:
- I–III — no se siente o es débil; los objetos colgantes pueden balancearse.
- IV–V — se siente ampliamente en interiores; vibran platos y ventanas; despierta a quienes duermen.
- VI–VII — lo sienten todos; se mueven los muebles; se agrieta el yeso; se dañan las construcciones mal hechas.
- VIII–IX — daños considerables; caen muros; los edificios se desplazan de sus cimientos.
- X–XII — se destruyen la mayoría de las estructuras de mampostería y de armazón; el suelo se agrieta; los raíles se doblan; destrucción casi total.
El USGS elabora un mapa de intensidad (un ShakeMap) para cada terremoto significativo, combinando registros sísmicos con informes del público recogidos por su sistema “Did You Feel It?”.
Fuentes
- Servicio Geológico de EE. UU. — “Moment magnitude, Richter scale …”, “The Modified Mercalli Intensity Scale”, “Earthquake Facts & Statistics”, “Cool Earthquake Facts”.
- Hanks, T. C. y Kanamori, H. (1979). “A moment magnitude scale.” Journal of Geophysical Research 84(B5), 2348–2350.
- Richter, C. F. (1935). “An instrumental earthquake magnitude scale.” Bulletin of the Seismological Society of America 25(1), 1–32.
- Kanamori, H. (1977). “The energy release in great earthquakes.” Journal of Geophysical Research 82(20), 2981–2987.