lunes, 8 de abril de 2013

La escala de Richter está obsoleta, hoy se usa la escala de Tom Hanks

sismógrafo
En el caso de los sismos ocurre con la medida de la magnitud, es muy común leer “se registró un sismo de 6 grados en la escala de Richter” lo cual contiene el mismo error que la frase “la temperatura del universo es de 2.73 grados Kelvin” que es el uso de la palabra “grados” en ambos casos.
 El motivo es que los “grados Kelvin” así como los “grados Richter” no existen como tales, no se llaman grados porque dichas escalas no son graduadas. La discusión es interesante para lo cual recomiendo los artículos “Los inexistentes grados Kelvin y grados Richter” y “La escala de Richter y un error habitual“. Por lo tanto, cada vez que alguien dice “sismo de 5.2 grados Richter” es equivalente a que diga “el auto se mueve a una velocidad de 5 kilogramos” o “la temperatura de hoy es 25 metros”.
 La magnitud de un sismo en la escala Richter así como la temperatura en Kelvin no llevan la palabra “grados”.
Sin embargo hace mucho noté algo que me llamaba la atención pero que nunca exploré en detalle: los únicos que hablan de magnitud de un sismo usando Richter como medida son los medios de comunicación, nunca he visto esta unidad en un sitio oficial como el NOAA o el Servicio Geológico Estadounidense (USGS), quienes sólo repotan la magnitud del sismo sin el “apellido Richter” (mucho menos dicen grados!) lo que siempre me pareció extraño.
La escala de Richter fue introducida en 1935 por Charles Richter para medir la magnitud local de un sismo. Dicha escala es bastante efectiva como una medida de la energía liberada por sismos de mediana magnitud, sin embargo para sismos muy fuertes la escala es poco precisa. Además una misma cantidad de energía liberada en diferentes tipos de suelo no genera el mismo desplazamiento medido en sismógrafos. Ante estos y otros problemas, los científicos Tom Hanks (no el Tom Hanks de Forrest Gump, este es otro Tom Hanks) y Hiroo Kanamori crearon en 1979 la escala de magnitud de momento que haría un mejor trabajo que la escala de Richter para sismos de mayor magnitud [1]. Es esta la escala de magnitud que los sismólogos usan hoy en día, es por esto que los informes oficiales sólo reportan la magnitud y no incluyen el “apellido Richter”, esto es algo que los medios agregan probablemente sin saber que la escala de Richter dejó de usarse hace más de 30 años para referise a sismos de gran magnitud. La escala de Hanks y Kanamori se denota M_W, donde la W se refiere al trabajo mecánico (work en inglés) realizado por la energía liberada. 
La relación entre trabajo y energía la discutimos hace un tiempo. Según explica la web del USGS, el método desarrollado por Richter no entrega resultados confiables para sismos con magnitudes 7 y mayores, además de no haber sido diseñado para usar datos de sismos registrados a más de 600 km.

La “nueva” escala introducida por Hanks y Kanamori es más objetiva que la de Richter ya que permite hacer comparaciones directas entre diferentes sismos. 
Esto se logra ya que la escala de magnitud de momento M_W depende del desplazamiento de la falla, el área involucrada y un parámetro llamado módulo de deformación que depende del tipo de suelo.
 La comparación entre la energía E liberada por dos sismos se obtiene a través de la fórmula


\displaystyle \frac{E_1}{E_2} = 10^{1.5\,[(M_{W})_1-(M_{W})_2]}
donde (M_{W})_1 y (M_{W})_2 corresponde a la magnitud de cada sismo. 
Como en muchas otras escalas, la relación entre energía y magnitud es logarítmica, no lineal, lo que significa que si un sismo es del doble de la magnitud de otro, la energía liberada no es el doble (sino que mucho más que eso). 
Por ejemplo, el Gran Terremoto de Valdivia en 1960fue magnitud (M_{W})_1=9.5 y el terremoto en el Maule en 2010 fue magnitud (M_{W})_2=8.8, aunque la magnitud de ambos terremotos difieren en menos de uno, usando la fórmula de arriba obtenemos:

\displaystyle \frac{E_1}{E_2} = 10^{1.5\,[9.5-8.8]} = 10^{1.05} = 11.22
lo que indica que en el terremoto de Valdivia la energía liberada fue E_1=11.22\,E_2,  es decir, más de 11 veces la energía liberada en el terremoto de 2010. Usando la misma fórmula obtenemos que el terremoto de Japón en marzo 2011 (magnitud 9.0) liberó casi el doble de la energía del terremoto del Maule 2010 y más de 10.000 veces la energía del terremoto de L’Aquila en 2009 (magnitud 6.3).
batman06
Otra clásica confusión aparece en el uso de las palabras magnitud e intensidad. La magnitud de un sismo corresponde a la energía liberada que es medida usando sismógrafos, mientras que laintensidad se refiere a la gravedad del remezón en un determinado lugar [2].

Así que ya lo sabe, cada vez que un medio reporta la magnitud de un fuerte sismo en “grados Richter” no sólo está llamando grados a algo que no lo es, también está probable* y erróneamente agregando el “apellido Richter” a una magnitud que se mide en otra escala y determinada con otros métodos. 
Esto sería equivalente a que la bolsa de valores indique que el precio del litro de gasolina es “900 pesos” y los medios digan “900 australes”. 
Son escalas distintas y además la que los medios reportan dejó de usarse hace décadas. 
Aunque para sismos de baja magnitud ambas escalas coinciden, sería bueno dejar de llamarle Richter a las magnitudes cuando no corresponda ya que se está tergiversando la información.
 Si usted conoce algún periodista hágale saber esta información: no se dice “7.0 grados Richter” porque los “grados Richter” no existen; tampoco se dice “magnitud 7.0 en la escala de Richter” porque para sismo de tal magnitud los científicos no usan la escala de Richter hace más de 30 años. 
Lo correcto es decir simplemente ”magnitud 7.0″ o “magnitud 7.0 en la escala de magnitud de momento” (a menos que la correspondiente oficina sismológica indique que están usando otra escala). Como señala el título: la escala de Richter está obsoleta, hoy se usa la escala de Tom Hanks
True Story.