Intensidad y magnitud terremotos. Definición y diferencias

Introducción escalas terremotos

Establecer un sistema que permitiera evaluar el tamaño de un terremoto, ha sido una inquietud histórica.

La evaluación del tamaño puede abordarse desde dos puntos de vista: medir la energía o medir los daños, estos dos aspectos bien diferenciados, requieren ser afrontados de manera muy distinta. Por ello, se establecen los conceptos de intensidad (daños) y magnitud (energía).

Definición intensidad terremoto

La evaluación de los daños y como se distribuyen en el área afectada por un terremoto, se define como Intensidad Macrosísmica o simplemente Intensidad. Es subjetiva y cualitativa ya que depende de cómo es medida y de los daños que produce.

Han sido numerosos los intentos de establecer escalas que permitan evaluar la intensidad sísmica de las cuales la más conocida es la de Mercalli. Están basadas en criterios como si son percibidos por los humanos, daños en edificios e infraestructuras y modificaciones del terreno y mediaombiente.

Actualmente se utiliza la metodología que permite representar fácilmente descripciones de efectos mediante un símbolo, usualmente un número.

A continuación, se reflejan las escalas de intensidad Mercalli (Tabla 1) y Macrosísmica europea (Tabla 2).

ESCALA DE INTENSIDAD MERCALLI MODIFICADA (MM)
Nivel		Descripción
I	Muy Débil	El movimiento es tan leve que no es sentido por las personas, registrado por los instrumentos sísmicos.
II	Débil	El movimiento es sentido sólo por pocas personas en reposo, especialmente aquellas que se encuentran en los niveles superiores de un edificio, objetos suspendidos pueden oscilar.
III	Leve	Es sentido en el interior de las edificaciones, especialmente en los pisos superiores de los edificios, pero muchos pueden no reconocerlo como sismo ya que la vibración es semejante a la producida por el paso de un vehículo liviano, objetos suspendidos pueden oscilar.
IV	Moderado	Objetos suspendidos oscilan libremente, la vibración es semejante a la producida por el paso de un vehículo pesado, los vehículos estacionados se bambolean, cristalería y vidrios suena, puertas y paredes de madera crujen.
V	Poco Fuerte	Sentido aún en el exterior de los edificios, permite estimar la dirección de las ondas, personas dormidas se despiertan, el contenido líquido en recipientes y tanques es perturbado y se puede derramar, objetos inestables son desplazados, las puertas giran y se abren o cierran, relojes de péndulo se detienen.
VI	Fuerte	Sentido por todas las personas, muchos sufren pánico y corren hacia el exterior, se tiene dificultad en caminar establemente, vidrios y vajillas se quiebran, libros y objetos son lanzados de los anaqueles y estantes, los muebles son desplazados o volcados, el repello de mortero de baja calidad y mampostería tipo D se fisuran, campanas pequeñas tañen.
VII	Muy Fuerte	Se tiene dificultad en mantenerse en pie, es percibido por conductores de vehículos en marcha, muebles se rompen, daños y colapso de mampostería tipo D, algunas grietas en mampostería tipo C, las chimeneas se fracturan a nivel de techo, caída del repello de mortero, tejas, cornisas y parapetos sin anclaje, algunas grietas en mampostería de calidad media, campanas grandes tañen, ondas en embalses y depósitos de agua.
VIII	Destructivo	La conducción de vehículos se dificulta, daños de consideración y colapso parcial de mampostería tipo C, algún daño a mampostería tipo B, ningún daño en mampostería tipo A, caída del repello de mortero y de algunas paredes de mampostería, caída de chimeneas de fábrica, monumentos y tanques elevados, algunas ramas de árboles se quiebran, cambio de flujo o temperatura de pozos de agua, grietas en terreno húmedo y en taludes inclinados.
IX	Ruinoso	Pánico general, construcciones de mampostería tipo D totalmente destruidas, daño severo y aún colapso de mampostería tipo C, daño de consideración en mampostería tipo B, daño a fundaciones, daños y colapso de estructuras aporticadas, daños de embalses y depósitos de agua, ruptura de tuberías enterradas, grietas significativas visibles en el terreno
X	Desastroso	La mayoría de las construcciones de mampostería y a base de pórticos destruidas, algunas construcciones de madera de buena calidad dañadas, puentes destruidos, daño severo a represas, diques y terraplenes, grandes deslizamientos de tierra, el agua se rebalsa en los bordes de los ríos, lagos y embalses, rieles de ferrocarril deformados ligeramente.
XI	Muy Desastroso	Los rieles de ferrocarril deformados severamente, ruptura de tuberías enterradas que quedan fuera de servicio.
XII	Catastrófico	Destrucción total, grandes masas de roca desplazadas, las líneas de visión óptica distorsionadas, objetos lanzados al aire.

Tabla 1 Escala de intensidad Mercalli Modificada (MM).

Características de las edificaciones consideradas en la Escala Mercalli.

Tipo de Mampostería	Descripción
A	Buena calidad de ejecución, mortero y diseño; reforzada y confinada empleando varillas de acero; diseñada para resistir cargas laterales de sismo.
B	Buena calidad de ejecución; reforzada, pero no diseñada específicamente para resistir cargas laterales de sismo.
C	Calidad de ejecución media, sin refuerzo y no diseñada para resistir cargas laterales.
D	Materiales de baja resistencia, tal como adobe; baja calidad de ejecución; débil para resistir cargas laterales.

La Escala Macrosísmica Europea (EMS) es la base para la evaluación de la intensidad sísmica en los países europeos, destinada a fomentar la cooperación entre los ingenieros y sismólogos. La Escala Macrosísmica Europea contempla 12 grados, que son los siguientes:

ESCALA MACROSÍSMICA EUROPEA
Nivel	Descripción
I	No se siente, ni en las circunstancias más favorables
II	Sentido solamente por muy pocas personas en reposo en viviendas. III Sentido
III	Sentido en el interior por poca gente. La gente en reposo siente una oscilación o temblor leve.
IV	Sentido por muchos en el interior y por unos pocos en el exterior. Algunas pocas personas se despiertan. Las ventanas, puertas y platos vibran
V	Sentidos por casi todos en el interior y por pocos en el exterior. Muchas personas se despiertan. Algunos se asustan. Los edificios tiemblan en su totalidad. Los objetos colgantes se balancean considerablemente. Pequeños objetos se desplazan. Las puertas y ventanas se abren y se cierran
VI	Mucha gente se asusta y corre al exterior. Algunos objetos caen. Muchas viviendas sufren daños leves no estructurales, como grietas muy delgadas y la caída de piezas de guarnecido
VII	La mayoría de la gente se asusta y corre al exterior. Los muebles son desplazados y se caen muchos objetos de repisas. Muchos edificios ordinarios bien construidos sufren daños moderados; pequeñas grietas en los muros, caída de guarnecido, se caen partes de chimeneas; los edificios antiguos pueden mostrar grandes grietas en los muros y fallas en las paredes y tabiques
VIII	A mucha gente le cuesta mantenerse de pie. Muchas viviendas muestran grietas grandes en los muros. Unos pocos edificios ordinarios bien construidos muestran daños serios en los muros, mientras que las estructuras antiguas y débiles pueden colapsar
IX	Pánico general. Muchas construcciones débiles colapsan. Incluso los edificios ordinarios bien construidos muestran daños serios: fallas graves en los muros y fallas estructurales parciales
X	Muchos edificios ordinarios bien construidos colapsan
XI	La mayoría de los edificios ordinarios bien construidos colapsan, incluso algunos con buen diseño sismorresistente son destruidos
XII	Casi todos los edificios son destruidos

Tabla 2 Escala Macrosísmica europea.

Las descripciones de cada grado son fotos en palabras de los efectos esperados.

Cable recalcar, que la asignación de la intensidad macrosísmica pueden analizarse e interpretarse, pero conviene tener en mente esta visión de su naturaleza para no esperar más de lo posible de ella.

Definición magnitud terremoto

Cuantifica el tamaño de un terremoto en función de la energía que se libera en la ruptura de una falla. Existen varias escalas sismológicas para medir la magnitud entre las que cabe destacar las siguientes:

Magnitud Local (M_L)

Más conocida por escala Richter, fue definida inicialmente por Richter (1935,1958) para los datos tomados con un sismógrafo específico y que respondía a la ecuación:

M_L=logA-logA₀(Δ)

A= amplitud de ondas (mm) registrada en un sismógrafo estándar de torsión Wood-Anderson

A₀= factor de amplitud dependiente de la distancia para un terremoto.

Este aspecto presenta limitaciones para su aplicabilidad, y está fuertemente influenciado por la distancia.

ESCALA DE MAGNITUD DE RICHTER
Magnitud	Efectos del terremoto
Menos de 3.5	Generalmente no se siente, pero es registrado
3.5 a 5.4	A menudo se siente, pero sólo causa daños menores cerca de donde se produce
5.5 a 6.0	Ocasiona daños ligeros a edificaciones mal construidos y otras estructuras en un radio de 10km
6.1 a 6.9	Puede ocasionar daños severos en áreas donde vive mucha gente
7.0 a 7.9	Terremoto mayor. Causa graves daños a las comunidades en un radio de 100km
8.0 o superior	Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas y daños severos en un radio de más de 1000km de distancia

Tabla 3 Escala de Magnitud de Richter.

Magnitud Momento (MW)

A partir de una medida para designar el tamaño de un sismo que está en función directa de las propiedades físicas de la roca y de las dimensiones del área que sufre la ruptura. Es a partir de este concepto que se ha desarrollado la magnitud de momento.

La cantidad de energía liberada por un sismo a partir del Momento Sísmico se define así:

MO=αDA

MO= Es el momento sísmico, en dinas-cm

α= rigidez de la roca en dinas/

D= desplazamiento promedio de la falla en cm

A= área del segmento que sufrió la ruptura expresada en

Diferencia entre Escala Mercalli y Escala Richter

Cuando se producen movimientos sísmicos en la tierra aparecen los nombres Richter y Mercalli. Las dos escalas tienen diferentes aplicaciones y técnicas de medición. A continuación, se plantean las diferencias entre ambas:

Escala de Mercalli (Intensidad terremoto)

• La escala de Mercalli es lineal.
• Es una escala que tiene 12 grados, fue desarrollada para medir la intensidad con la que se produce un sismo.
• El nombre de esta escala se debe al físico italiano Giasseppe Mercalli.
• Esta escala sólo es útil para medir los terremotos en las zonas habitadas y no se considera particularmente científica, ya que las experiencias de los testigos pueden variar y los daños causados pueden no reflejar con precisión la fuerza de un terremoto.

Escala Richter (magnitud terremoto)

• La escala de Richter es logarítmica.
• Esta escala representa la energía liberada durante un terremoto y usando un sismográfico.
• El nombre de esta escala se debe al sismólogo Charles Richter.
• Esta escala se utiliza para medir la magnitud de los terremotos más modernos y permite a los científicos comparar con precisión la fuerza de los terremotos en diferentes momentos y lugares.

Por último, te mostramos un cuadro comparativo entre escala de Richter y la escala Mercalli:

Escala de Mercalli	I. Muy Débil		Escala de Richter	Menos de 3.5: Generalmente no se siente, pero se registra
	II. Débil
	III. Leve
	IV. Moderado			3.5 a 5.4: A menudo se siente, pero solo causa daños menores
	V. Poco Fuerte			5.5 a 6.0; Ocasiona daños ligeros a edificios
	VI. Fuerte			6.1 a 6.9: Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas
	VII. Muy Fuerte
	VIII. Destructivo
	IX. Ruinoso			7.0 a 7.9: Terremoto mayor. Causa graves daños
	X. Desastroso
	XI. Muy Desastroso
	XII. Catastrófico			8 o mayor: Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas.

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