Las ondas sísmicas son las vibraciones de temblores que viajan por la tierra; se graban en instrumentos llamados sismógrafos. Los sismógrafos registran una traza en zig-zag que muestra la amplitud variable de las oscilaciones del suelo debajo del instrumento. Los sismógrafos sensibles, que magnifican enormemente estos movimientos de tierra, pueden detectar terremotos fuertes de fuentes en cualquier parte del mundo. La hora, lugares y magnitud de un terremoto se puede determinar a partir de los datos registrados por las estaciones de sismógrafo.
La magnitud de Richter escala fue desarrollado en 1935 por Charles F. Richter del Instituto de Tecnología de California como un dispositivo matemático para comparar el tamaño de los terremotos. La magnitud de un terremoto se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas por los sismógrafos. Se incluyen ajustes para la variación en la distancia entre los diversos sismógrafos y el epicentro de los terremotos. En la escala de Richter, la magnitud se expresa en números enteros y fracciones decimales. Por ejemplo, una magnitud 5.3 podría calcularse para un terremoto moderado, y un terremoto fuerte podría clasificarse como magnitud 6.3. Debido a la base logarítmica de la escala, cada aumento del número entero en magnitud representa un aumento de diez veces en la medición amplitud; Como una estimación de la energía, cada paso del número entero en la escala de magnitud corresponde a la liberación de aproximadamente 31 veces más energía que la cantidad asociada con el valor del número entero precedente.
Al principio, la escala de Richter solo podía aplicarse a los registros de instrumentos de fabricación idéntica. Ahora, los instrumentos se calibran cuidadosamente uno con respecto al otro. Por lo tanto, la magnitud se puede calcular a partir del registro de cualquier sismógrafo calibrado.
Los terremotos con una magnitud de aproximadamente 2.0 o menos generalmente se llaman micro terremotos; no son comúnmente percibidos por las personas y generalmente se registran solo en sismógrafos locales. Los eventos con magnitudes de aproximadamente 4.5 o más, hay varios miles de tales choques anualmente, son lo suficientemente fuertes como para ser registrados por sismógrafos sensibles en todo el mundo. Los grandes terremotos, como el terremoto del Viernes Santo de 1964 en Alaska, tienen magnitudes de 8.0 o más. En promedio, un terremoto de tal tamaño ocurre en algún lugar del mundo cada año. La escala de Richter no tiene límite superior. Recientemente, se ha ideado otra escala llamada escala de magnitud de momento para un estudio más preciso de grandes terremotos.
La escala de Richter no se usa para expresar daños. Un terremoto en un área densamente poblada que resulta en muchas muertes y daños considerables puede tener la misma magnitud que un choque en un área remota que no hace más que asustar al fauna silvestre. Los terremotos de gran magnitud que ocurren debajo de los océanos ni siquiera pueden ser sentidos por los humanos.
Entrevista NEIS
La siguiente es una transcripción de una entrevista de NEIS con Charles Richter:
¿Cómo te interesaste en la sismología?
CHARLES RICHTER: Fue realmente un feliz accidente. En Caltech, estaba trabajando en mi Ph. D. en física teórica con el Dr. Robert Millikan. Un día me llamó a su oficina y dijo que el Laboratorio de Sismología estaba buscando un físico; esta no era mi línea, pero ¿estaba interesado en absoluto? Hablé con Harry Wood, quien estaba a cargo del laboratorio; y, como resultado, me uní a su personal en 1927.
¿Cuáles fueron los orígenes de la escala de magnitud instrumental?
CHARLES RICHTER: Cuando me uní al personal del Sr. Wood, me dedicaba principalmente al trabajo de rutina de medición sismogramas y localización de terremotos, para que se pueda establecer un catálogo de epicentros y tiempos de ocurrencia. Por cierto, la sismología tiene una deuda en gran parte no reconocida por los esfuerzos persistentes de Harry O. Madera para llevar a cabo el programa sismológico en el sur de California. En ese momento, el Sr. Wood estaba colaborando con Maxwell Alien en una revisión histórica de los terremotos en California. Estábamos grabando en siete estaciones ampliamente espaciadas, todas con sismógrafos de torsión Wood-Anderson.
¿Qué modificaciones estuvieron involucradas en la aplicación de la escala a los terremotos mundiales?
CHARLES RICHTER: Estás señalando con razón que la escala de magnitud original que publiqué en 1935 se estableció solo para el sur de California y para los tipos particulares de sismógrafos en uso allí. En 1936, en colaboración con el Dr. Gutenberg, se comenzó a extender la escala a los terremotos mundiales y a las grabaciones de otros instrumentos. Esto implicó el uso de las amplitudes reportadas de ondas de superficie con períodos de aproximadamente 20 segundos. Por cierto, la designación habitual de la escala de magnitud a mi nombre hace menos que la justicia para el gran parte que jugó el Dr. Gutenberg al extender la escala para aplicar a los terremotos en todas las partes del mundo.
Muchas personas tienen la impresión equivocada de que la magnitud de Richter se basa en una escala de 10.
CHARLES RICHTER: Tengo que corregir repetidamente esta creencia. En cierto sentido, la magnitud implica pasos de 10 porque cada aumento de una magnitud representa una amplificación de diez veces el movimiento del suelo. Pero no hay una escala de 10 en el sentido de un límite superior como lo hay para las escalas de intensidad; de hecho, me alegra ver que la prensa ahora se refiere a la escala abierta de Richter. Los números de magnitud simplemente representan la medición de un registro sismógrafo, logarítmico para estar seguro, pero sin límite implícito. Las magnitudes más altas asignadas hasta ahora a los terremotos reales son aproximadamente 9, pero eso es una limitación en la Tierra, no en la escala.
Existe otro malentendido común de que la escala de magnitud es en sí misma algún tipo de instrumento o aparato. Los visitantes con frecuencia pedirán "ver la escala". Están desconcertados al referirse a tablas y gráficos que se utilizan para aplicar la escala a las lecturas tomadas de los sismogramas.
Sin duda, a menudo se le pregunta sobre la diferencia entre magnitud e intensidad.
CHARLES RICHTER: Eso también causa gran confusión entre el público. Me gusta usar la analogía con las transmisiones de radio. Se aplica en sismología porque los sismógrafos, o los receptores, registran las ondas de perturbación elástica, u ondas de radio, que se irradian desde la fuente del terremoto o la estación de transmisión. La magnitud se puede comparar con la potencia de salida en kilovatios de una estación de radiodifusión. La intensidad local en la escala de Mercalli es entonces comparable a la intensidad de la señal en un receptor en una localidad determinada; en efecto, la calidad de la señal. La intensidad como la intensidad de la señal generalmente disminuirá con la distancia desde la fuente, aunque también depende de las condiciones locales y la ruta desde la fuente hasta el punto.
Recientemente ha habido interés en reevaluar lo que se entiende por "tamaño de un terremoto".
CHARLES RICHTER: La refinación es inevitable en la ciencia cuando ha realizado mediciones de un fenómeno durante un largo período de tiempo. Nuestra intención original era definir la magnitud estrictamente en términos de observaciones instrumentales. Si uno introduce el concepto de "energía de un terremoto", entonces esa es una cantidad teóricamente derivada. Si se modifican los supuestos utilizados en el cálculo de la energía, esto afecta seriamente el resultado final, aunque se pueda utilizar el mismo cuerpo de datos. Así que tratamos de mantener la interpretación del "tamaño del terremoto" tan estrechamente relacionada con las observaciones reales del instrumento involucradas como sea posible. Lo que surgió, por supuesto, fue que la escala de magnitud presuponía que todos los terremotos eran iguales excepto por un factor de escala constante. Y esto resultó estar más cerca de la verdad de lo que esperábamos.