En la
primera parte del artículo sobre el sismo de Turquía, Carles Romea, director del
Máster Internacional en Estructuras Metálicas y Mixtas de Edificación, nos explica las ondas en el fenómeno sísmico. Ahora, en esta segunda parte, el experto se centra en determinar el foco sísmico y sus parámetros. Además, explica cómo se realizó el primer modelo mecánico para definir terremotos y qué determinar la escala sismológica de Richter.
Foco sísmico y parámetros del terremoto
En su origen, las primeras determinaciones del punto donde se produce el terremoto (foco o hipocentro) y su proyección sobre la superficie (epicentro) se basan en el estudio de la distribución de los daños producidos en los edificios, en el terreno o en las personas, y sitúan el epicentro en la zona de mayor daño (epicentro macrosísmico). Con el desarrollo de la instrumentación sismológica y la instalación de estaciones, la determinación del foco sísmico se realiza a partir de los registros de las ondas que producen los terremotos. Admitido el carácter puntual del foco sísmico, la localización de un terremoto viene definida por cuatro parámetros: hora, origen, coordenadas geográficas del epicentro y profundidad del foco.
Teoría rebote elástico Reid: a) Situación sin deformar, b) Situación deformada anterior al terremoto, c) Situación después de terremoto
El primer modelo mecánico para definir terremotos
El primer modelo mecánico que definiese el origen de los terremotos fue propuesto por H.F. Reid en 1911 con la teoría del rebote elástico, según la cual las deformaciones elásticas se van acumulando hasta que se supera la resistencia del material, produciéndose una fractura y una liberalización de las deformaciones acumuladas.
Podemos considerar, pues, que
un terremoto está originado por la ruptura de una parte de la corteza. A esta zona de fractura la denominamos falla y a través de los registros de las ondas producidas por los terremotos podemos conocer los parámetros de orientación y tamaño que la definen y establecer el comportamiento tectónico de la zona.
Ondas superficiales L y R
La primera forma que se definió para cuantificar el tamaño de un terremoto fue a partir de los daños ocasionados. En estas observaciones está basado el concepto de intensidad, que lo podemos definir como la fuerza con que se siente un terremoto. La medida de la intensidad es bastante subjetiva; no obstante, es un parámetro de gran interés en sismología y en particular en ingeniería, definiéndose numerosas escalas de intensidad,
adoptándose en Europa la escala EMS-98 de doce grados, equivalente a la Mercalli modificada.
La intensidad es una medida indirecta y no da una idea precisa de la energía liberada por un terremoto. U
n terremoto muy superficial puede producir intensidades muy altas y sin embargo corresponderle una energía muy pequeña. Por esta razón, para medir el tamaño de un terremoto es necesario cuantificar, de una forma instrumental, la energía que se libera en el foco. Esta idea llevó a
C. F. Richter a la creación de la escala de magnitudes, que está basada en que la amplitud de las ondas sísmicas está relacionada con la energía liberada en el foco.
Escala sismológica de Richter
La escala sismológica de magnitud de momento (Mw) es una escala logarítmica usada para medir y comparar terremotos. Está basada en la medición de la energía total que se libera en un sismo. Fue introducida en 1979 por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori como la sucesora de la escala sismológica de Richter.
Una ventaja de la escala de magnitud de momento es que no se satura cerca de valores altos. Es decir, a diferencia de otras escalas, esta no tiene un valor por encima del cual todos los terremotos más grandes reflejen magnitudes muy similares. Otra ventaja que posee esta escala es que coincide y continúa con los parámetros de la escala sismológica de Richter. Por estas razones,
la escala de magnitud de momento es la más usada por sismólogos para medir y comparar terremotos de grandes proporciones.
El
Centro Nacional de Información Sísmica (National Earthquake Information Center), dependiente del Servicio Geológico de los Estados Unidos, usa esta escala para la medición de terremotos de una magnitud superior a 6,9. A pesar de lo anterior,
la escala sismológica de Richter es la que goza de más popularidad en la prensa. Es común que la prensa comunique la magnitud de un terremoto en «escala de Richter» cuando este ha sido medido con la escala de magnitud de momento. En algunos casos esto no constituye un error, dada la coincidencia de parámetros de ambas escalas. Aunque se recomienda indicar simplemente «magnitud» y evitar la coletilla «grados en la escala de Richter» para evitar errores.
La magnitud de momento sísmico (Mw) resume en un único número la cantidad de energía liberada por el terremoto (llamada «momento sísmico», M0). La «w» en el subíndice del símbolo «Mw», proviene de la palabra inglesa «work», que significa 'trabajo'. Mw coincide con las estimaciones obtenidas mediante otras escalas, como por ejemplo la escala sismológica de Richter. Es decir, Mw permite entender la cantidad de energía liberada por el terremoto (M0) en términos del resto de las escalas sísmicas. Es por esto que se usa Mw en vez de M0 como parámetro de la escala.
