Sociedad

Los terremotos ya no se miden en la escala de Richter: un error recurrente en los medios

Charles Richter fue un pionero de la medida de terremotos a mediados del siglo XX. Su escala, aunque brillante en su día, ha sido superada y ya no se usa.

Este mapa muestra los terremotos registrados en la zona de Indonesia entre 1902 y 2019. En verde aparecen los de magnitud 6, en azul los de magnitud 7, en naranja los de magnitud 8 y en rojo los de magnitud 9. La escala original de Richter no habría podido medir correctamente los azules, naranjas y rojos, y habría dado para todos ellos una magnitud similar.
Este mapa muestra los terremotos registrados en la zona de Indonesia entre 1902 y 2019. En verde aparecen los de magnitud 6, en azul los de magnitud 7, en naranja los de magnitud 8 y en rojo los de magnitud 9. La escala original de Richter no habría podido medir correctamente los azules, naranjas y rojos, y habría dado para todos ellos una magnitud similar. FOTO: Adhiansyah Ancha (Wikimedia)

Todos hemos escuchado alguna vez frases del tipo “El seísmo, que alcanzó una magnitud de 7,3 grados en la escala de Richter…”. Sabemos intuitivamente que una magnitud mayor equivale a más energía y a un terremoto más destructivo. Los más aficionados sabrán que por debajo de magnitud 3 es probable que ni siquiera notemos que ha habido un terremoto, y que por encima de magnitud 7 el temblor puede ser realmente dramático. Pero lo que es menos conocido es que la coletilla “en la escala de Richter” es un anacronismo: esa escala ya no se usa, y dejó de usarse hace décadas. Hoy en día hablamos también de magnitudes, y sus valores están relacionados con los que en su día estableció Richter, pero la escala moderna lleva el nombre, un poco farragoso, de escala de magnitud de momentos.

Todas estas escalas tienen como objetivo establecer cómo de potente ha sido un terremoto, o lo que es lo mismo, cuánta energía se ha liberado. Los terremotos se producen cuando un pedazo de la corteza se rompe debido a las tensiones a las que está sometido. El movimiento de las placas tectónicas o la acumulación de peso en la superficie someten a estrés a las rocas del suelo, y en un momento dado algún fragmento se quiebra, a menudo en una zona que ya se había roto antes y que es más débil que las de alrededor. Normalmente si la fractura ha sido grande dará lugar a un terremoto intenso, y si ha sido pequeña, a uno débil.

La mayor parte de la energía de un terremoto se emplea en romper la roca y en moverla, venciendo al rozamiento. Sólo una pequeña parte se convierte en vibraciones que puedan llegar a la superficie y provocar un terremoto, pero como la energía involucrada es enorme incluso esta pequeña parte puede ser muy destructiva. Nosotros, como vivimos en la superficie, no tenemos acceso a lo que realmente ha pasado ahí abajo, y tenemos que usar esas vibraciones que llegan hasta nosotros para deducir cómo ha sido la fractura. Si las vibraciones han sido muy intensas ¿es porque la fractura ha sido muy grande, o porque ha ocurrido muy cerca de la superficie? Si las vibraciones son débiles ¿es porque la fractura ha sido pequeña o porque el suelo que hay entre ella y nosotros ha absorbido gran parte de la energía? Las diversas escalas de magnitud tratan de resolver estas cuestiones.

El trabajo de un pionero

La primera de esas escalas fue diseñada por el sismólogo estadounidense Charles Francis Richter en la década de 1930. Para desarrollarla utilizó datos de sismómetros instalados a lo largo de la mitad sur del estado de California. Los datos sugerían que la intensidad de las vibraciones medidas en los sismómetros sólo dependía de dos factores: la intensidad del terremoto y la distancia al epicentro. Esencialmente, cuanto más fuerte era el terremoto más fuertes eran las vibraciones que generaba, y cuanto más te alejabas del epicentro, en cualquier dirección, más se amortiguaban las vibraciones. Richter asignaba una magnitud a los terremotos en base a estos dos parámetros: cuán fuertes eran las vibraciones registradas por el sismómetro y cuánto se habían amortiguado por la distancia.

El procedimiento era muy sensato, y a primera vista de puro sentido común. Pero si lo analizamos detenidamente veremos que ahí hay más información de la que parece. En primer lugar, las vibraciones se amortiguaban únicamente con la distancia al epicentro, es decir, la distancia en superficie entre el punto en que mides y el punto de mayor intensidad. Esto quiere decir que los terremotos medidos no se diferenciaban mucho en su profundidad: no veíamos muy fuerte (pero muy profundo) generando ondas de intensidad similar a un terremoto débil (pero cercano a la superficie). Esto encaja con la sismicidad en el sur de California, en la que predominan los terremotos ocurridos entre 10 y 20 kilómetros de profundidad.

Richter era perfectamente consciente de esto. También era consciente de que los sismómetros que estaban usando no eran todopoderosos, y sólo podían medir las ondas sísmicas de ciertas frecuencias. Por ejemplo, las vibraciones lentas, que tardaban minutos en subir y bajar, se les escapaban. Esto quería decir que si un terremoto emitía la mayor parte de su energía en estas ondas lentas los sismómetros de California iban a medir menos energía de la que realmente había, y a ese terremoto le asignarían una magnitud demasiado pequeña.

Y, oh calamidad, eso es lo que pasa con la mayor parte de terremotos grandes: están asociados a fracturas muy largas que emiten mucha energía en forma de ondas lentas. Como resultado, la escala Richter dejaba de funcionar por encima de magnitud 7: a un terremoto de magnitud 8,5 quizá le asignaría un 7,3, porque el sismómetro sólo “veía” una pequeña parte de la energía total.

Esto no significa que la escala de Richter no fuera un avance extraordinario para la sismología: desde luego, lo fue. Pero tenía limitaciones, y la comunidad era perfectamente consciente de ellas. Hacía falta otra escala, otro método, que permitiera medir de manera fiel todos los terremotos, no sólo los de magnitudes medias en el sur de California.

Charles Richter (izquierda) y Hiro Kanamori (derecha) son dos figuras fundamentales en la historia de la medición instrumental de terremotos.
Charles Richter (izquierda) y Hiro Kanamori (derecha) son dos figuras fundamentales en la historia de la medición instrumental de terremotos. FOTO: Caltech / American Geophysical Union

Una representación más fiel

Esto sólo empezó a ocurrir en la década de 1960, con el desarrollo de sismómetros más precisos y la llegada de las primeras redes globales de monitorización de terremotos, que permitían obtener información sobre un mismo seísmo desde muchos lugares del planeta. Esta nueva instrumentación empezó a hacer posible algo que hasta entonces era muy difícil: reconstruir en 3D la fractura que había dado lugar al terremoto. Gracias a observar las vibraciones emitidas “desde varios puntos de vista” empezaba a ser posible saber el tamaño de la zona que se había roto y cuánto se había movido. Y gracias a esto, el premio final: sabiendo la forma en 3D de la fractura podemos calcular la energía liberada por el terremoto.

Con esta información el sismólogo japonés Hiro Kanamori diseñó en la década de 1970 una nueva escala, que es la que utilizamos hoy en día. En la escala de Kanamori la magnitud de los terremotos ya no se “lee” directamente de los sismómetros, sino que la información de éstos se usa para reconstruir la energía total del terremoto y, entonces sí, se le asigna una magnitud relacionada con esta energía. De esta forma logramos, hasta cierto punto, desligar la magnitud de factores como el aparato que estamos usando, o las propiedades del terreno que hay entre la fractura y nosotros, y tratamos de que ese número nos dé información sobre las propiedades físicas del terremoto. El nombre que se ha terminado adoptando para la escala refleja esta intención: es la escala de magnitud de momentos; estamos midiendo la magnitud del momento de la fractura, que es una propiedad física relacionada con la energía.

Desde luego, en ningún momento ha habido la intención de “borrar del mapa” la escala de Richter con la escala de magnitud de momentos. Bien al contrario, la nueva escala se diseñó de forma que coincidiera, en la medida de lo posible, con la escala tradicional. De esta forma, un terremoto que en la escala de Richter tenía magnitud 4,3 tendrá una magnitud muy similar en la escala de momentos. Es lógico, puesto que los instrumentos de Richter lograban estimar bien la energía en estos terremotos de magnitud media. Sin embargo, los terremotos grandes, a los que la escala de Richter asignaría magnitudes de 7 y pico, quizá suban a 8 o estén por encima de 9 en la nueva escala.

Así pues ¿ha muerto la escala de Richter? En muchos sentidos sí, porque ahora las magnitudes se miden de otra manera y nos dan una información más concreta sobre las propiedades de los terremotos. Pero numéricamente, en realidad, algo pervive: un terremoto de magnitud 5,2 tendría asignado un número similar en la vieja escala de los años 30. Lo que está claro es que usar la expresión “en la escala de Richter” es un anacronismo. Ha hecho falta una buena combinación de tecnología y geofísica para superar las limitaciones de la escala original de Richter, y gracias a eso tenemos una comprensión mejor de los terremotos. Seguramente no es necesario hablar en todas las noticias de “la escala de magnitud de momentos”, que es un nombre largo y difícil de entender. Pero un simple “terremoto de magnitud 7,6″ es sobrio, suficiente y, sobre todo, preciso.

QUE NO TE LA CUELEN

  • La frase “en la escala de Richter” ha hecho fortuna en el imaginario colectivo. Probablemente Charles Richter sea el único sismólogo cuyo nombre es ampliamente conocido por la sociedad, aunque poca gente sepa qué hizo realmente, o que esa frase es anacrónica desde hace décadas.
  • Otra expresión que se sigue usando muy a menudo es que la magnitud de los terremotos se mide en grados. Ésta no es estrictamente incorrecta, porque “grado” es una palabra que se usa de forma laxa cuando un número no tiene unidades, y es cierto que la magnitud de los terremotos no es 7 “metros” ni 7 “segundos”. Aun así, como la palabra “grado” ya se usa en física en otros ámbitos –por ejemplo para medir ángulos o para ciertas escalas de temperatura– es preferible hablar de “terremoto de magnitud 7″, sin añadir nada más.

REFERENCIAS