Escalas de magnitud sísmica para niños
Las escalas de magnitud sísmica nos ayudan a entender qué tan fuerte o grande fue un terremoto. Son diferentes de las escalas de intensidad sísmica, que miden qué tan fuerte se sintió el temblor en un lugar específico. La magnitud de un terremoto se calcula generalmente a partir de las ondas sísmicas que se registran en un sismograma. Existen diferentes escalas de magnitud porque los terremotos varían y se usan para distintos propósitos.
Contenido
- ¿Qué es la magnitud de un terremoto y la intensidad del temblor?
- ¿Cómo se miden los terremotos? Las escalas de magnitud
- La famosa escala "Richter" (ML)
- Otras escalas de magnitud "local"
- Escalas de magnitud de ondas internas (Cuerpo-onda)
- Escalas de magnitud de ondas superficiales (Ms)
- Magnitud de momento (Mw) y escalas de magnitud de energía (Me)
- Escala de clase de energía (clase-K)
- Escalas de magnitud de tsunamis (Mt, Mm)
- Escalas de magnitud de Duración y Coda (Md, Mc)
- Escalas de magnitud macrosísmicas (Mms, Mfa, MI)
- Otras escalas de magnitud
- Véase también
¿Qué es la magnitud de un terremoto y la intensidad del temblor?
La corteza terrestre está bajo mucha presión debido a las fuerzas tectónicas. Cuando esta presión es muy grande, la corteza puede romperse o deslizarse. Al hacerlo, libera energía en forma de ondas sísmicas, que son las que causan el temblor del suelo.
La magnitud es una forma de estimar el "tamaño" o la fuerza de un terremoto. Nos dice qué tan potente es y cuánto potencial tiene para causar temblores. Está relacionada con la energía que libera el terremoto.
La intensidad, en cambio, se refiere a qué tan fuerte se sintió el temblor en un lugar determinado. Por ejemplo, un mapa de intensidad (llamado mapa isosísmico) muestra las áreas donde el temblor fue más fuerte o más débil. Con este mapa, se puede estimar la magnitud de un terremoto.
La intensidad del temblor en un lugar no solo depende de la magnitud del terremoto. También influyen otros factores importantes, como el tipo de suelo. Por ejemplo, si hay capas gruesas de suelo blando, las ondas sísmicas pueden amplificarse. Esto significa que el temblor se siente mucho más fuerte, incluso lejos del lugar del terremoto. Un ejemplo de esto fue el terremoto de Loma Prieta en 1989. El distrito de Marina en San Francisco sufrió muchos daños, aunque estaba a casi 100 km del centro del terremoto. Esto ocurrió porque el suelo blando amplificó las ondas.
¿Cómo se miden los terremotos? Las escalas de magnitud
Un terremoto libera energía en diferentes tipos de ondas sísmicas. Las características de estas ondas nos dicen cómo fue la ruptura y cómo es la corteza terrestre por donde viajan. Para determinar la magnitud, los científicos identifican estas ondas en un sismograma. Luego, miden características como su tiempo, amplitud (qué tan grandes son), frecuencia o duración. También se hacen ajustes por la distancia, el tipo de corteza y el sismógrafo que las registró.
Las diferentes escalas de magnitud son distintas formas de calcular la magnitud. Todas usan una escala logarítmica, como la que diseñó Charles Richter. Esto significa que cada unidad de magnitud representa un gran aumento en la fuerza del terremoto.
Desde 2005, la Asociación Internacional de Sismología y Física del Interior de la Tierra (IASPEI) ha estandarizado cómo se miden las principales escalas de magnitud.
La famosa escala "Richter" (ML)
La primera escala para medir la magnitud de los terremotos fue creada en 1935 por Charles F. Richter. Se conoce popularmente como la escala "Richter", pero su nombre técnico es escala de magnitud local, o ML.
Richter estableció dos características clave que ahora tienen todas las escalas de magnitud:
- Es logarítmica: Cada aumento de una unidad en la escala significa que la amplitud de las ondas sísmicas es diez veces mayor. Y como la energía de una onda es 101.5 veces su amplitud, cada unidad de magnitud representa que el terremoto es 32 veces más fuerte.
- Punto cero: Richter definió un punto cero. Un terremoto a 100 km de distancia que produce un movimiento horizontal máximo de 0.001 milímetros en un sismograma tendría una magnitud de cero.
Las escalas de magnitud más nuevas se ajustan para que coincidan con la escala original de Richter alrededor de la magnitud 6.
La escala ML se basa en la amplitud máxima de la vibración del suelo. Sin embargo, no es tan precisa para:
- Terremotos lejanos (más de 600 km).
- Terremotos muy profundos.
- Terremotos muy fuertes (más de magnitud 7), porque no considera cuánto dura el temblor.
La escala original de Richter se desarrolló para el sur de California. No funcionaba tan bien para terremotos en el centro y este de Estados Unidos debido a las diferencias en la corteza terrestre. Por eso, se crearon otras escalas.
Hoy en día, la mayoría de las autoridades sísmicas, como el Servicio Geológico de los Estados Unidos, informan las magnitudes de terremotos grandes (más de 4.0) usando la magnitud de momento (Mw), aunque la prensa a menudo la llama "magnitud de Richter".
Otras escalas de magnitud "local"
La escala local de Richter se ha adaptado para otras regiones. A veces se les llama "ML" o "Ml". Que los valores sean comparables depende de si se han ajustado bien a las condiciones de cada lugar.
Escala de magnitud de la Agencia Meteorológica de Japón (MJMA)
En Japón, para terremotos poco profundos (menos de 60 km de profundidad) y a menos de 600 km, la Agencia Meteorológica de Japón calcula una magnitud llamada MJMA. Esta escala se basa en la amplitud máxima del movimiento del suelo. Coincide bastante bien con la magnitud de momento (Mw) para terremotos entre 4.5 y 7.5, pero subestima los terremotos más grandes.
Escalas de magnitud de ondas internas (Cuerpo-onda)
Las ondas internas son las que viajan directamente a través de la roca. Incluyen las ondas P (las primeras en llegar) y las ondas S.
Escala mB
La escala original de "magnitud de onda interna" (mB) se creó para superar las limitaciones de la escala ML. Se basa en las ondas P y S, y no se "satura" (es decir, no deja de medir bien) hasta terremotos de magnitud 8. Sin embargo, no es muy sensible para eventos menores de magnitud 5.5. Hoy en día, se usa más la escala estandarizada mBBB.
Escala mb
La escala mb (con "m" y "b" minúsculas) es similar a mB, pero solo usa ondas P medidas en los primeros segundos. Se introdujo en los años 60 para monitorear el cumplimiento del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares. Su corto período ayuda a detectar eventos más pequeños y a diferenciar entre terremotos naturales y explosiones nucleares subterráneas.
Escala mbLg
La escala regional mbLg fue desarrollada para Norteamérica al este de las Montañas Rocosas. La escala ML no funcionaba bien allí porque la corteza continental es diferente. Nuttli, el creador de mbLg, midió la amplitud de las ondas Lg, que son un tipo de onda superficial que viaja bien a través de la corteza continental. Esta escala es útil para detectar explosiones nucleares subterráneas.
Escalas de magnitud de ondas superficiales (Ms)
Las ondas superficiales viajan a lo largo de la superficie de la Tierra. Son principalmente ondas Rayleigh u ondas Love. Para los terremotos poco profundos, estas ondas llevan la mayor parte de la energía y son las más destructivas. Los terremotos más profundos producen ondas superficiales más débiles.
La escala de magnitud de la onda superficial, Ms, fue desarrollada por Beno Gutenberg en 1942. Se usa para medir terremotos poco profundos más fuertes o más lejanos de lo que la escala de Richter podía manejar. Mide la amplitud de las ondas superficiales durante unos 20 segundos. La escala Ms coincide aproximadamente con ML alrededor de la magnitud 6, pero luego se separan.
Magnitud de momento (Mw) y escalas de magnitud de energía (Me)
La escala de magnitud de momento, Mw, fue desarrollada por Kanamori (1977) y Hanks & Kanamori (1979). Se basa en el momento sísmico de un terremoto, M0. El momento sísmico mide cuánto "trabajo" hace un terremoto al deslizar un trozo de roca sobre otro. Se mide en Newton-metros (N • m). En su forma más simple, se puede calcular sabiendo cuánto se deslizó la roca, el área de la superficie que se rompió y la resistencia que encontró.
El momento sísmico se considera la medida más objetiva del "tamaño" de un terremoto en relación con su energía total. Sin embargo, gran parte de la energía total de un terremoto se disipa como fricción (calentando la corteza). El potencial de un terremoto para causar fuertes temblores depende de la pequeña parte de energía que se irradia como ondas sísmicas. Esta se mide mejor con la escala de magnitud de la energía, Me.
En 1997, hubo dos grandes terremotos en la costa de Chile. El primero, en julio, se estimó en Mw 6.9, pero apenas se sintió. En octubre, un temblor de Mw 7.1 en casi el mismo lugar, pero más profundo y en un tipo diferente de falla, se sintió en una zona amplia, hirió a más de 300 personas y dañó más de 10,000 casas. Como puedes ver, la magnitud de momento (Mw) no siempre refleja la diferencia en los daños. Solo cuando la magnitud se mide por la onda superficial (Ms) o la energía sísmica (Me) se ve una diferencia comparable al daño.
Escala de clase de energía (clase-K)
K (de la palabra rusa "clase") es una medida de magnitud sísmica desarrollada en 1955 por sismólogos soviéticos. Se basa en la energía sísmica (K = log ES, en Joules). Aunque fue difícil de implementar al principio, todavía se usa para terremotos locales y regionales en muchos países que antes formaban parte de la Unión Soviética. Los valores de K son logarítmicos, como los de Richter, pero con una escala y un punto cero diferentes.
Escalas de magnitud de tsunamis (Mt, Mm)
Los terremotos que generan tsunamis suelen romperse lentamente, produciendo más energía en períodos más largos (frecuencias más bajas). La escala de magnitud del tsunami, Mt, se basa en la relación entre el momento sísmico del terremoto y la amplitud de las olas del tsunami medidas por mareógrafos. Se usa para estimar la magnitud de terremotos históricos donde no hay datos sísmicos, pero sí datos de mareas.
Otra escala importante para las alertas de tsunami es la escala de magnitud del manto, Mm. Esta se basa en las ondas de Rayleigh que penetran en el manto de la Tierra. Se puede determinar rápidamente sin necesidad de conocer otros detalles del terremoto.
Escalas de magnitud de Duración y Coda (Md, Mc)
Md se refiere a varias escalas que estiman la magnitud basándose en la duración de una parte de las ondas sísmicas. Esto es muy útil para medir terremotos locales o regionales, y también para terremotos muy potentes que podrían "salirse de la escala" de los sismógrafos antiguos. Medir la duración, además de la amplitud, da una mejor idea de la energía total del terremoto.
Las escalas Mc miden la duración o la amplitud de una parte de la onda sísmica llamada "coda". Para distancias cortas, estas escalas pueden dar una estimación rápida de la magnitud antes de que se conozca la ubicación exacta del terremoto.
Escalas de magnitud macrosísmicas (Mms, Mfa, MI)
Las escalas de magnitud suelen basarse en mediciones de instrumentos. Pero cuando no hay registros instrumentales, la magnitud se puede estimar a partir de informes de cómo se sintió el terremoto, usando escalas de intensidad.
Un método (desarrollado por Beno Gutenberg y Charles Richter en 1942) relaciona la intensidad máxima observada (I0) con la magnitud. Otro método usa un mapa isosísmico para ver el tamaño del área donde se sintió el terremoto. El tamaño de esta "área sentida" también se puede relacionar con la magnitud.
La velocidad máxima del suelo (PGV) y la aceleración máxima del suelo (PGA) miden la fuerza que causa los temblores destructivos. En Japón, una red de acelerómetros proporciona datos de PGA que permiten relacionar el temblor con terremotos de diferentes magnitudes. Esto permite crear mapas que muestran las áreas de posible daño en minutos después de un terremoto real.
Otras escalas de magnitud
Se han desarrollado muchas escalas de magnitud, pero no todas han sido ampliamente aceptadas. Algunas se usan sin un nombre definido, o se refieren a ellas por el nombre del científico que las propuso. Además, las redes sísmicas miden los sismogramas de diferentes maneras. Cuando no se sabe cómo se determinó una magnitud, se etiqueta como "desconocida" (Unk, Ukn o UK).
Un caso especial es el catálogo "Sismicidad de la Tierra" de Gutenberg y Richter (1954). Aunque fue muy importante, nunca publicaron los detalles de cómo calcularon esas magnitudes. Por eso, algunos catálogos las identifican como MGR, mientras que otros usan UK (método de cálculo desconocido).
Véase también
- Magnitud de integridad
